Missions

Pour atteindre les objectifs du projet, trois lots de travail sont proposés (Caractérisation des résines polymère de la société Transalpes et sa version vitrimérisée et les essais de recyclabilité). Ainsi, au sein du LRGP et Transalpes Composites, vous aurez pour missions de :
• Définir un plan d’expériences
• Etablir un protocole expérimental selon le cahier des charges défini
• Mener les expériences et caractérisation sur les produits polymères
• Analyser les résultats, comprendre les phénomènes observés
• Mener en parallèle recherche bibliographique et veille scientifique
• Synthétiser et présenter les résultats : rédaction de rapports, présentation orale lors de points d’avancement réguliers entre Transalpes composites, le LRGP

Activités

• Définir un plan d’expériences
• Etablir un protocole expérimental selon le cahier des charges défini
• Mener les expériences et caractérisation sur les produits polymères
• Analyser les résultats, comprendre les phénomènes observés
• Mener en parallèle recherche bibliographique et veille scientifique
• Synthétiser et présenter les résultats : rédaction de rapports, présentation orale lors de points d’avancement réguliers entre Transalpes composites, le LRGP

Compétences

• Master ou Doctorat dans le domaine des matériaux polymères ou en lien avec la chimie des polymères ou le génie des procédés
• Expertise en caractérisation polymère
• Autonomie, rigueur, organisation
• Bon communiquant, à l’aise dans le travail pluridisciplinaire et inter-équipes
• Bonne capacité de synthèse écrite et orale
• Conscient des règles de confidentialité

Contexte de travail

Les vitrimères peuvent être considérés comme la troisième catégorie de matériaux polymères venant s’ajouter aux thermodurcissables et des thermoplastiques traditionnels. Les thermoplastiques sont des polymères non réticulés avec une architecture moléculaire linéaire ou ramifiée, ils sont donc fusibles à haute température (comportement de liquides viscoélastiques) et solubles dans des solvants adaptés. Les thermodurcissables, quant à eux, sont constitués d’un réseau polymère réticulé de manière permanente, et par conséquent infusibles (comportement de solides viscoélastiques) et insolubles après le processus de durcissement complet. Ils offrent une stabilité dimensionnelle accrue face aux produits chimiques et à la chaleur, mais ne peuvent pas être retraités par fusion ou dissolution. En conséquence, les thermodurcissables ne sont ni recyclables ni reprocessables.
Les vitrimères, développé en 2011 par Leibler sont également des réseaux réticulés de manière covalente, mais ces réseaux sont dynamiques. Ils sont fusibles lorsqu'ils sont chauffés (comportement de liquides viscoélastiques), ce qui facilite le retraitement et le recyclage, tout en montrant une grande résistance aux solvants (sauf pour les agents chimiques pouvant réagir avec les composants du réseau) même à haute température. Ces propriétés résultent de la modification topologique du réseau par réarrangement moléculaire, tout en maintenant un nombre total de liaisons inchangé dans le réseau qui conserve ainsi son intégrité.
L’objectif de ce travail de recherche est de réaliser une résine vitrimère à partir des produits utilisés par la société Transalpes Composite. Cette prestation vise (i) à transformer les résines utilisées par la société Transalpes Composite en vitrimères par l’ajout soit d’un catalyseur, soit d’un catalyseur combiné avec un monomère fonctionnel et (ii) à réaliser les caractérisations des vitrimères obtenus.

ACTEURS
LRGP (Laboratoire réactions et Génie des Procédés)
La Dr. Sandrine Hoppe (SH) est spécialiste de la formulation et mise en forme de polymères, son champ d’étude porte à la fois sur la fabrication de nouveaux polymères et le développement de méthodes de recyclage innovantes, notamment via solvolyse. Depuis quelques années, le Dr. SH est aussi impliqué dans la recherche sur les réseaux vitrimères via la réticulation dynamique du poly(téréphtalate de butylène) (PBT). Le Dr. Quentin-Arthur Poutrel (QAP) est spécialisé dans le développement de formulation polymère vitrimère et de la chimie des époxy et/ou polyesters. Son champ d’application passe de l’étude des cinétiques réactives, les caractérisations morphologique et thermomécanique des matériaux vitrimères et plus largement polymères. QAP a notamment travaillé sur les réseaux époxy vitrimères, le développement de nanocomposites et composites à fibre de carbone vitrimère incluant à la fois le développement de résine thermolatent pour fibres préimprégnés et le recyclage des renforts par solvolyse. Il a également travaillé sur la vitrimérisation du PBT via extrusion réactive.
TRANSALPES COMPOSITES
Depuis 2021, Transalpes Composite est la première et seule entreprise française à fabriquer des poteaux composites pour des applications télécoms. Grâce à son outil industriel, Transalpes Composite est un acteur majeur du composite en France. La société présente un engagement fort dans le développement de nouveaux matériaux pour la fabrication de produits plus éco-responsables de par leur recyclabilité et leur empreinte carbone. Transalpes Composite, au travers de son département R&D, présente également des compétences dans le développement de différents process, notamment dans le domaine du recyclage des composites et veut garder son leadership dans le développement de produits toujours plus éco-responsables.


Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

- Manipulation de produit chimique potentiellement CMR