Offre de Thèse Valorisation des Composites Structuraux H/F - Ministères économiques et financiers

Dans le cadre de la mission CAP3R, un projet de thèse est dédié à la valorisation des fibres de verre utilisées dans le secteur des composites structuraux. L'objectif de la thèse est de développer une méthode de valorisation qui permette :
- De rassembler plusieurs sources d'approvisionnement de fibres de verre à valoriser pour densifier les gisements et rendre les filières de retraitement pérennes,
- De limiter les opérations et donc les coûts de production de la matière première de recyclage (MPR)
- De gérer la variabilité matériaux et donc d'assurer à terme la définition d'un MPR avec un cahier des charges stable.

Les gisements des fibres à recycler peuvent provenir des sites de production de fibres ou de renforts textiles, ou de pièces composites en fin de vie ayant suivi une étape de dissociation des fibres de la matrice organique. Les sources peuvent donc présenter plusieurs grades de fibres de verre, avec une variété de référence et de traitements de surface (présence ou non d'ensimage, modification de l'état de surface selon les opérations de fin de vie...). Différentes configurations géométriques doivent également être considérées, tel que les longueurs de fibres, et leurs arrangements (clusters, fibres individuelles, entrelacements...).

Le projet de thèse, directement associé à des acteurs de la filière textile technique, consiste à intégrer les fibres à recycler dans un renfort textile de propriétés connues. L'intérêt est d'augmenter l'épaisseur du renfort sans impacter la masse, permettant ainsi de réduire les coûts matières et de production. Le second intérêt est d'introduire une couche perméable facilitant l'imprégnation des renforts lors de la phase de mise en oeuvre des composites. L'impact des familles de matières incorporées et de leur taux sur les propriétés finales d'un composite sont alors à identifier pour permettre d'optimiser les structures.

Activités :
- Etat de l'art sur les techniques de valorisation et l'impact des fibres sur les performances des structures
- Prototypage de structures fibreuses intégrant des fibres recyclées
- Caractérisation physique des fibres à recycler, de la perméabilité des renforts et caractérisations mécaniques des composites obtenus.
- Etude de l'influence des configurations matériaux selon les gisements/traitements sur les propriétés (perméabilité, performances mécaniques, densité).
- Etude de l'intégrité des structure fibreuses réalisées.
- Possibilité de participation aux activités d'enseignement du domaine Eco matériaux, Industrie et Génie Civil de IMT Nord Europe (dans la limite de 64 heures par année scolaire).

Profil de la candidate/du candidat : (Prérequis/ Diplôme)

Ingénieur(e) ou Master 2 avec une formation soit en science des matériaux, soit en mécanique des structures, soit en ingénierie textile, ayant une bonne connaissance des matériaux composites à matrice organique et de leurs procédés de mise en oeuvre.

Aptitudes

Autonomie

Soin

Rigueur
Compétences

Maîtrise des méthodes expérimentales (mécaniques à minima)
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Esprit d'analyse et créativité

Rédaction rapport/Compte rendu
Connaissances

Matériaux composites (et textile)

Sciences des matériaux organiques

Paramètres des procédés de mise en oeuvre des composites