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Thèse (H/F) : utilisation du CO2 comme réactif dans la fonctionnalisation de polymères par extrusion réactive - M/F

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Informations générales

Référence : UMR5223-YVACHA-001
Lieu de travail : ST ETIENNE
Date de publication : mardi 28 avril 2020
Nom du responsable scientifique : Y. Chalamet (Pr IMP)
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 septembre 2020
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Contexte
Les enjeux socio-économiques majeurs de l'industrie des matières plastiques sont de passer d'un modèle économique linéaire, qui consiste à « extraire fabriquer consommer et jeter », qui se heurte à l'épuisement des ressources, à un modèle économique circulaire. Pour réussir ce challenge, les principaux axes de développement proposés reposent sur le recyclage des matières plastiques (fixé à 100% d'ici à 2030). Pour répondre à ces enjeux de recyclabilité et de limitation de l'empreinte environnementale du matériau et du procédé, le projet DICARBOREX se donne comme objectif de proposer l'élaboration de matériaux polymères par extrusion réactive à fonctionnalités modulables en mettant en œuvre une chimie « responsable » basée sur l'utilisation du CO2 comme source de carbone.

Description du sujet
Le cœur du sujet de thèse sera d'introduire des fonctions chimiques d'intérêt sur des polymères grandes commodités (polyoléfines) pour modifier leurs caractéristiques physico-chimiques telles que leur polarité, cristallinité, réactivité sans limiter leurs recyclabilités. Le challenge du projet sera de rendre possible la modification chimique des polyoléfines en une seule opération d'extrusion réactive en mettant en œuvre un système réactif sous haute pression.
Les verrous à lever seront donc de :
• Déterminer les conditions expérimentales et en particulier la nature du catalyseur pour valoriser le CO2 supercritique comme matière première afin de modifier chimiquement des systèmes à bases de polyoléfines. Cette étape sera développée principalement au laboratoire C2P2 (UMR CNRS 5265 – Villeurbanne)
• Transposer une réaction menée en autoclave à un procédé continu d'extrusion, il s'agira entre autre d'atteindre un temps de réaction compatible avec le temps de séjour en extrudeuse, Cette étape sera développée conjointement au laboratoire IMP (UMR CNRS 5223) et C2P2 (UMR CNRS 5265)
• Maîtriser le procédé d'extrusion à la fois pour maintenir les conditions de pression et température nécessaires à atteindre un état supercritique du CO2 et également pour atteindre les conditions optimales pour mener la réaction. Cette étape sera développée principalement au laboratoire IMP (UMR CNRS 5223)

Profil Rechercher :
Un profil de chimiste ayant une formation Bac+5 solide en chimie des polymères. Des compétences approfondies en sciences des matériaux sont souhaitées.
Étant amené à être au contact de différents partenaires académiques, le candidat devra faire preuve d'un bon relationnel et d'être capable de travailler dans un large champ pluridisciplinaire.

Contexte de travail

Environnement
Ce projet se déroulera entre les laboratoires IMP (UCB Lyon1 et UJM) et C2P2 sous les directions de V. Dufaud (DR CNRS C2P2), V. Bounor-Legaré (DR CNRS IMP) et Y. Chalamet (Pr IMP). Le contrat de thèse, de 3 ans, est financé dans le cadre des projets interdisciplinaires financés par l'Institut Carnot Ingénierie@Lyon. Son démarrage est prévu en Septembre 2020

Informations complémentaires

Projet DICARBOREX Carnot Ingenierie@Lyon

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