Missions

Le polypropylène (PP) et le polyéthylène (PE) figurent parmi les polymères les plus produits au monde. Cependant, leur omniprésence a généré une quantité considérable de déchets, ce qui a motivé une transition mondiale vers une économie circulaire des plastiques. Aujourd’hui, la méthode la plus courante pour valoriser les déchets plastiques est le recyclage mécanique. Pourtant, le tri du PE et du PP peut s’avérer complexe, et leur simple mélange n’est souvent pas une solution viable en raison de leur incompatibilité. Une faible adhésion interfaciale entre ces polymères incompatibles entraîne des propriétés mécaniques médiocres pour le mélange obtenu. Renforcer cette interface est donc essentiel pour produire des matériaux recyclés aux performances compétitives.

Notre équipe s’intéresse particulièrement à l’exploitation de l’assemblage supramoléculaire, de la séparation de phases et du traitement réactif pour relever ce défi [1,2]. En 2025, nous avons décrit une stratégie innovante pour moduler les propriétés des polyoléfines [3]. Nous avons présenté la conception d’un polymère fonctionnel induisant la compartimentation d’additifs dans une matrice de PP, ce qui influence in fine la cristallinité et les propriétés mécaniques du matériau. L'objectif de ce projet est d'exploiter ces concepts pour concevoir de nouveaux additifs fonctionnels, capables d’améliorer de manière significative les propriétés mécaniques des mélanges de polyoléfines.

[1] T. Vialon, H. Sun, G. J. M. Formon, P. Galanopoulo, C. Guibert, F. Averseng, M. N. Rager, A. Percot, Y. Guillaneuf, N. J. Van Zee, R. Nicolay, J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 2673.
[2] H. Sun, T. Vialon, C. Guibert, S. Casale, R. Nicolaÿ, N. J. Van Zee, ACS Appl. Polym. Mater. 2025, 7, 2123.
[3] A. Y. Delplanque, S. Casale, B. Bresson, P. Edera, C. Guibert, N. J. Van Zee, Small 2025, 21, e07875.

Activités

Ce projet de recherche interdisciplinaire impliquera la synthèse organique et polymère, la mise en œuvre des polymères (ex. : extrusion, moulage par compression/injection), la caractérisation morphologique (ex. : MET, AFM, MEB, diffusion des rayons X), ainsi que la caractérisation thermomécanique (ex. : tests de pelage, essais de traction, calorimétrie, rhéologie).

Compétences

Une solide expérience en chimie des polymères et/ou supramoléculaire est requise. Une expérience en caractérisation structurale, thermique et/ou mécanique des matériaux polymères sera particulièrement appréciée. Nous recherchons des profils motivés par la résolution de problématiques de recherche fondamentale. Une maîtrise excellente de l’anglais est requise.

Contexte de travail

Le laboratoire de Chimie Moléculaire, Macromoléculaire et Matériaux (C3M) est une unité mixte de recherche CNRS située à l’ESPCI Paris – PSL, une grande école internationalement reconnue pour son excellence scientifique en formation et en recherche. Le laboratoire C3M travaille en étroite collaboration avec des partenaires industriels sur des sujets de recherche liés au développement de nouveaux concepts fondamentaux et applications.

L’équipe Chimie et Design Macromoléculaire (CDM) se concentre sur la conception et l’étude de systèmes polymères présentant des propriétés physico-chimiques et thermomécaniques innovantes, telles que la recyclabilité, l’auto-réparation, la réactivité aux stimuli et l’adhésion réversible. Ces thèmes visent à développer une chimie durable et à établir une économie circulaire pour les plastiques. Nos travaux s’articulent autour de quatre axes principaux, qui se recoupent à plusieurs égards : (i) les réseaux et formulations intégrant des liaisons covalentes dynamiques, (ii) les assemblages supramoléculaires, (iii) les méthodologies de synthèse macromoléculaire, et (iv) les polymères structurés de manière hiérarchique.

Contraintes et risques

Aucune contrainte ou risque à signaler.