Optimisation tribologique de revêtements MAO pour alliages d'aluminium en environnement aéronautique // Tribological optimisation of MAO coatings for aluminium alloys in aerospace environments

Cette thèse s'inscrit dans un projet collaboratif réunissant l'IRT M2P, LIEBHERR, HIVELIX, PROCOAT et l'Université de Technologie de Tarbes Occitanie Pyrénées (UTTOP). Elle porte sur l'optimisation des revêtements par oxydation micro-arc (MAO) appliqués aux alliages d'aluminium utilisés en aéronautique, avec pour objectif principal de réduire la porosité superficielle tout en préservant leurs performances tribologiques.

Les travaux se structureront autour de trois axes :
1. Étudier l'influence des paramètres électriques et des électrolytes sur les propriétés tribologiques des revêtements MAO, en comparaison avec les références industrielles actuelles.
2. Mettre en place des essais tribologiques représentatifs des conditions de service (type de contact, pression, cinématique, environnement sec ou confiné), associés à des caractérisations multi-échelles (microscopie optique, confocale, électronique, interférométrie, analyses physico-chimiques et mécaniques).
3. Établir des corrélations structure-comportement, afin de guider l'optimisation du procédé et permettre le dimensionnement d'un démonstrateur représentatif des corps de vannes utilisés chez LIEBHERR.

Le doctorant sera basé à l'UTTOP (Tarbes) et travaillera en interaction avec les lignes semi-industrielles de l'IRT M2P (Duppigheim, Alsace) et les lignes industrielles de LIEBHERR (Cugnaux, Haute-Garonne). Ces échanges réguliers permettront de renforcer la pertinence industrielle des résultats.

Ce projet s'appuie sur un environnement scientifique et technologique de haut niveau, combinant plateformes expérimentales de traitement MAO, moyens de caractérisation tribologique et physico-chimique, ainsi que des équipements industriels représentatifs.

La valorisation des travaux est prévue sous forme de publications dans des revues internationales (Tribology International, Surface & Coatings Technology…) et de communications dans des conférences de référence telles que les JIFT ou le World Tribology Congress. Des interactions avec d'autres projets ou réseaux européens sont également envisageables.

Le candidat recherché est titulaire d'un Master 2 ou d'un diplôme d'ingénieur en matériaux, mécanique ou caractérisations, avec un fort intérêt pour l'expérimentation et les projets interdisciplinaires. Des connaissances en tribologie, traitements de surface ou techniques de caractérisation (tribomètres, MEB, profilométrie, spectroscopies) constituent un atout.

La thèse débutera le 1er janvier 2026 pour une durée de trois ans.
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This PhD is part of a collaborative project involving IRT M2P, LIEBHERR, HIVELIX, PROCOAT, and the University of Technology Tarbes Occitanie Pyrénées (UTTOP). The research focuses on optimizing micro-arc oxidation (MAO) coatings applied to aluminum alloys for aerospace applications, with the main objective of reducing surface porosity while maintaining excellent tribological performance.

The project will be structured around three main scientific axes:
1. Investigating the influence of electrical parameters and electrolytes on the tribological properties of MAO coatings, benchmarked against current industrial references.
2. Designing and performing tribological tests representative of service conditions (contact type, applied pressure, kinematics, dry or confined environments), combined with multi-scale characterizations (optical, confocal, and electron microscopy, interferometry, physico-chemical and mechanical analyses).
3. Establishing structure–behavior correlations to guide process optimization and enable the design of a demonstrator representative of LIEBHERR valve body applications.

The PhD candidate will be based at UTTOP (Tarbes, France), with regular interactions on the semi-industrial MAO lines at IRT M2P (Duppigheim, Alsace) and the industrial facilities of LIEBHERR (Cugnaux, Haute-Garonne). This close collaboration will ensure the strong industrial relevance of the outcomes.

The research will benefit from high-level experimental platforms for MAO processing, advanced tribological and physico-chemical characterization tools, and direct access to industrial equipment.

The results will be disseminated through publications in international peer-reviewed journals (Tribology International, Surface & Coatings Technology…) and presentations at leading conferences such as JIFT and the World Tribology Congress. Interactions with other European projects and scientific networks may also be envisioned.

The ideal candidate holds a Master's degree or engineering diploma in materials science, mechanical engineering, or characterization, with a strong motivation for experimental work and interdisciplinary projects. Knowledge in tribology, surface treatments, or advanced characterization techniques (tribometers, SEM, profilometry, spectroscopies) would be an asset.

The PhD will start on January 1, 2026, for a duration of three years.
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Début de la thèse : 05/01/2026

Financement d'une fondation pour la recherche française

Institut National Polytechnique de Toulouse

482 SDM - SCIENCES DE LA MATIERE - Toulouse

Le candidat devra être titulaire d'un diplôme de Master 2 ou d'ingénieur dans les domaines des matériaux, de la mécanique ou de la caractérisation. Une appétence forte pour l'expérimentation, le travail interdisciplinaire et les projets à forte composante industrielle est attendue. Compétences recherchées : • Connaissances solides en science des matériaux et/ou tribologie, • Maîtrise des techniques de caractérisation (tribomètres, MEB, profilométrie, spectroscopies) ou forte motivation pour s'y former, • Capacités d'organisation, d'autonomie et de gestion de projet, • Curiosité scientifique et aptitude à travailler en équipe et en interaction avec des partenaires industriels. Une première expérience de recherche (stage de Master en laboratoire ou en industrie) ainsi que des connaissances sur les traitements de surface par voie humide appliqués aux alliages d'aluminium seraient des atouts.
The candidate should hold a Master's degree (M2) or an engineering diploma in materials science, mechanical engineering, or characterization. A strong motivation for experimental work, interdisciplinary research, and projects with an industrial dimension is expected. Required skills: • Solid background in materials science and/or tribology, • Knowledge of characterization techniques (tribometers, SEM, profilometry, spectroscopies) or strong willingness to learn, • Strong organizational skills, autonomy, and ability to manage a research project, • Scientific curiosity and ability to work in a team and interact with industrial partners. Previous research experience (Master's internship in a laboratory or industry) and knowledge of wet surface treatments applied to aluminum alloys would be considered valuable assets.