Description du sujet de thèse

Dans ce projet nous allons explorer, dans un contexte de réduction de l’impact carbone des matériaux de construction (le ciment Portland à lui seul est responsable de 7% des émissions mondiales de GES), le potentiel d’un nouveau portefeuille de macromolécules basées sur un synthon biosourcé, très abondant jusqu’ici très mais pratiquement vierge d’utilisations actuelles : le diméthylsulfopropionate (DMSP). Celui-ci est un chaînon essentiel dans le cycle naturel du soufre et est le produit organique soufré le plus abondant sur terre (~109 t/an).
La thèse explorera les propriétés d’adsorption, de défloculation et de revêtement de ces nouvelles molécules. Ces propriétés seront exploitées dans le contexte des matériaux de constructions bas carbone : défloculation d’argiles calcinées dans des ciments composés ; dispersion, gélification et résistance à l’eau de matériaux argileux pour la construction en terre crue. Les performances d’usage de ces nouvelles molécules portant un soufre ternaire seront comparées à celle aujourd’hui utilisées par l’industrie, polycarboxylates anioniques ou polyamines cationiques. Cette thèse couvrira donc toutes les échelles, depuis la synthèse chimique jusqu’aux propriétés d’usage en génie civil en passant par les caractérisations moléculaires et macroscopiques. Une évaluation de l’impact environnemental de l’utilisation de ce nouveau synthon sera réalisé en collaboration avec une collègue de l'ESPCI Paris.

Nous sommes donc à la recherche d’un candidat pour cette thèse à Paris, intéressé par un travail expérimental d’innovation à l’interface entre recherche fondamentale et appliquée.

Le profil recherché est celui d’un physico-chimiste titulaire d’un M2 ou d’un diplôme d’ingénieur en chimie ou en physique.

Contexte de travail

Ce projet est construit autour de deux thèses jumelles conduites simultanément et en collaborations à l’ESPCI Paris et à l’Université de Sherbrooke. La thèse à UdS portera essentiellement sur la mise en place de protocoles de polymérisation et de couplage pour obtenir différents tensioactifs, oligomères et polymères cationiques ou zwitterioniques.
Le candidat ou la candidate devra donc être à l’aise avec l’idée d’un travail collaboratif partagé entre trois disciplines (physique, chimie et génie civil) et deux laboratoires de part et d’autre de l’Atlantique (France et Québec). La thèse est basée à Paris au laboratoire de Science et Ingénierie de la Matière Molle de l'ESPCI Paris PSL (UMR CNRS SIMM) (simm.espci.fr) mais des séjours au Québec dans le laboratoire du Prof. Claverie (lab-claverie.ca/) à l'Université de Sherbrooke seront indispensables.