Offres de thèses

Thèse dans le domaine de l'extrusion réactive

Formulation de polymères par extrusion réactive pour des applications de câbles électriques haute tension (PDF Téléchargeable)

Contexte :
NEXANS, câblier français à envergure internationale et parmi les leaders du domaine, contribue activement à la réponse de la demande croissante en électricité en se focalisant sur la génération, transmission et distribution de cette énergie. Grâce à ses 120 ans d’expertise, NEXANS développe des matériaux permettant une isolation électrique des câbles tout en leurs conférant une protection chimique, environnementale et une résistance mécanique.
Afin de répondre au besoin mondial en électricité, NEXANS souhaite évaluer le potentiel d’une technologie qui implique de nouvelles contraintes aux matériaux isolants. Un travail de synthèse/formulation est donc nécessaire afin d’adapter les matériaux à ce nouvel environnement technique.
De plus, NEXANS s’engage à rendre le monde plus durable en contribuant à une neutralité carbone pour 2030. Ainsi la recyclabilité et l’économie circulaire font parties des maîtres mots pour l’ensemble des développement de technologies, matériaux et activités du groupe.

Projet de recherche:
NEXANS souhaite développer des câbles destinés à la haute tension avec des performances électriques accrues. Pour atteindre cet objectif, les polymères d’isolation thermoplastiques et thermodurcissables, doivent être choisis soigneusement et potentiellement renforcés par une étape de formulation.
Pour cela, NEXANS se rallie à l’expertise du laboratoire IMP Lyon 1 (Ingénierie des Matériaux Polymères) dans le domaine de la génération de charges minérales in-situ par voie sol-gel afin de la combiner avec son savoir-faire dans l’extrusion de câbles et de leurs caractérisations.
Le sujet de cette thèse repose donc sur l’utilisation de l’extrusion réactive afin d’améliorer les performances des matériaux polymères. Les propriétés électriques mais également thermomécaniques des matériaux ainsi générés seront donc analysées afin d’identifier des liens structure-propriété tout en prenant compte
les paramètres de l’extrusion. Le sujet pourra se développer selon les grandes lignes suivantes :
• la synthèse par voie sol-gel de charges minérales en milieu modèle
• L’implémentation de cette synthèse par voie sol-gel in situ en extrudeuse dans :
                            o Un polymère thermoplastique
                            o Un polymère thermodurcissable
• Les caractérisations physico-chimiques (chimique, thermique, mécanique, structurale et électrique)
• Optimisation du procédés
• Extrusion et caractérisations sur câble pour les résultats les plus prometteurs
Synthèse, formulation, mise en œuvre, optimisation de procédés et caractérisations physico-chimiques seront les grands sujets de cette thèse appliquée aux câbles électriques.

Profil recherché :
Le/la candidat(e) devra :
• être titulaire d’un diplôme de formation ingénieur chimiste/matériaux ou équivalent universitaire bac+5 avec de solides compétences en science des polymères.
• posséder des connaissances de caractérisations physico-chimiques.
• avoir un fort attrait pour le travail expérimental.
• faire preuve d’un bon relationnel et de curiosité pour travailler dans des équipes pluridisciplinaires.
• avoir des qualités rédactionnelles (anglais et français)
Les connaissances de transformations des matériaux et de caractérisations électriques pourront être acquises durant le doctorat.

Laboratoires d’accueil et direction :
Ce projet se déroulera essentiellement au laboratoire Ingénierie des Matériaux Polymères Lyon 1 (IMP, UMR CNRS 5223), Villeurbanne, sous les directions de V. Bounor-Legaré, A. Serghei, P. Cassagnau en restant en lien avec le centre de recherche de la société NEXANS à Lyon. Le contrat de thèse est financé par la société.
L’IMP est un acteur majeur de la recherche française et européenne dans le domaine des matériaux polymères. L’originalité de ses recherches est de mener des études fondamentales et applicatives de la synthèse de nouvelles macromolécules à la formulation des polymères, à leur élaboration et à leur caractérisation, à travers une forte collaboration avec le monde socio-économique autour de grands enjeux sociétaux. L’IMP dispose d’un large panel d’équipements de synthèse, caractérisation et mise en œuvre/formes des matériaux polymères. Le laboratoire assure par ailleurs les ressources nécessaires à l’accueil, la formation et le bien-être de ses doctorants et doctorantes.
Certains travaux de mise en œuvre et de caractérisations, tests électriques entre autres, se feront au sein de l’entreprise NEXANS.La société dispose des plateformes et des lignes pilotes qui permettront le transfert des connaissances issues de l’étude à l’échelle laboratoire à une échelle pré-industrielle.

Contacts :
Les candidatures (CV – lettre de motivation) sont à faire parvenir aux interlocuteurs suivants :
• Véronique Bounor Legaré : veronique.bounor-legare @ univ-lyon1.fr pour le laboratoire IMP
• Benjamin Mulot : benjamin.mulot @ nexans.com pour la société NEXANS



THÈSE DANS LE DOMAINE DE L'EXTRUSION RÉACTIVE

Offre de thèse CIFRE 2022 (IMP-Activation) (PDF Téléchargeable)

Projet de recherche:
Les enjeux environnementaux et sociétaux imposent une nouvelle approche dans la conception et la synthèse des molécules et intermédiaires utilisés dans de nombreuse applications (cosmétique, santé, agroalimentaire, etc...). Outre la nature des précurseurs de ces molécules que l’on souhaite biosourcés, leur développement nécessite de concevoir et développer de nouveaux procédés conjuguant chimie et technologies innovantes pour en réduire considérablement l’impact environnemental.
Il s’agit d’ouvrir de nouvelles voies de synthèses industrielles concrètes, acceptables d’un point de vue écologique, économique et sociétal. L’axe majeur de ce projet consiste à réduire voire supprimer l’usage de solvants dans les procédés continus et intensifiés de transformation.
Le procédé d’extrusion réactive, bien connu et développé dans l’industrie des polymères, constitue un outil de choix pour répondre à ces nouvelles exigences environnementales. L’objectif de ce projet de recherche est donc de mener des études sur des précurseurs d’intérêt industriels pour comprendre et
maitriser les transformations sans solvants et plus particulièrement concernant les réactions d’oxydation, d’amidification et de condensation en continu.
Les aspects mécanistiques et cinétiques devront être approfondis pour déterminer les conditions de mise à l’échelle industrielle et assurer la viabilité de ces solutions en déterminant leur impact environnemental comparé aux procédés actuels.

Profil :
Master2 ou Ecole d’ingénieur ayant des compétences en chimie organique et/ou des polymères et en procédés (rhéologie, cinétique, transferts de matière et chaleur). Personne motivée pour continuer une carrière dans la Recherche et Innovation

Contexte:
Laboratoire IMP (UMR 5223), Université Lyon 1, (http://www.imp-umr5223.fr)
Société Activation (https://www.activation.fr)
Octobre 2022/Septembre 2025
Rémunération  selon la convention CIFRE

Contacts :

• Véronique Bounor Legaré : veronique.bounor-legare @ univ-lyon1.fr
• Philippe Cassagnau : philippe.cassagnau@univ-lyon1.fr (philippe.cassagnau @ univ-lyon.fr)