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H/F Doctorante ou doctorant en physique

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : vendredi 19 août 2022

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Informations générales

Référence : UMR7643-ANNDUJ-008
Lieu de travail : PALAISEAU
Date de publication : vendredi 29 juillet 2022
Nom du responsable scientifique : Henry Hervé
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 novembre 2022
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Etude numérique des mécanismes de formation de membrane par transport diffusif et hydrodynamique : application au cas du procédé NIPS (Non solvent Induced Phase Separation).

Les membranes utilisées pour la filtration sont des couches polymeres de quelques nm. Afin d'en assurer la stabilité mécanique elles reposent sur des couches poreuses de quelques microns. Cette couche poreuse est obtenue par séparation de phase qui peut être due à un changement de température (TIPS), à l'évaporation du solvant (VIPS)ou à l'invasion d'une couche par un non solvent(NIPS). Bien que dans tous les cas le mécanisme qui induit la séparation de phase est bien compris, il est difficile, du fait de la complexité géométrique du problème, de relier les propriétés de la membrane au détails du procédé. Afin de guider les choix lors des procédés les simulaytions numériques sont une approche prometteuse.

Au cours de cette thèse, nous développerons un modèle mathématique de la séparation de phase qui permette de bien décrire les spécificités du processus NIPS. Puis nous tiendrons compte des effets hydrodynamiques afin de décrire les étapes suivantes du processus. Le modèle sera validé par des comparaisons entre résultats numériques et expérimentaux obtenus par une autre équipe impliquée dans un le projet collaboratif SIMUMEM financés par l'ANR.

Contexte de travail

Le PMC fait partie des 22 laboratoires du centre de recherche de l'Ecole polytechnique qui travaille aux frontières de la connaissance sur les grands enjeux interdisciplinaires scientifiques, technologiques et sociétaux.
Au sein de la Direction de l'Enseignement et de la Recherche de l'Ecole polytechnique, le Laboratoire de Physique de la Matière Condensée (PMC) est une unité de recherche mixte (Ecole polytechnique/CNRS) dont le travail s'organise autour de deux axes fondamentaux que sont les nanosciences et la physique de l'irrégularité.
Branche de la Physique qui cherche à comprendre les états solides, liquides ou intermédiaires (gels, pâtes, mousses, ...) de la matière (structure, propriétés, phénomènes d'ensembles liés aux interactions entre les particules qui la composent), la physique de la matière condensée est une science qui se situe en amont d'innombrables avancées technologiques.

Le doctorant sera inscrit à l'école doctorale de l'IP Paris qui accueille environ 900 doctorants encadrés par 800 chercheurs répartis dans 30 laboratoires (UMR CNRS INRIA CEA). Le contrat doctoral est financé par un projet collaboratif entre trois laboratoires : PMC, le LIONS (CEA) et l'IEM (Institut européen des membranes ) de l'Université de Montpellier. Le but du projet est de développer des stratégie de modélisation pour la description des mécanismes de formation de membranes grâce à une comparaison entre des simulations numériques et des expériences modèles.

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