Régénération des élastomères à base d’EPDM par extrusion bi-vis

Contexte
Dans le cadre de sa stratégie de développement durable et d’économie circulaire, Hutchinson développe la valorisation de ses déchets élastomères par régénération thermomécanique. Des travaux préliminaires ont montré que les paramètres du procédé d'extrusion bi-vis influencent fortement la structure du régénéré et les propriétés finales des mélanges EPDM vierge et EPDM régénés. Ce travail de thèse vise à établir des relations quantitatives entre conditions de régénération, structure multi-échelle et propriétés d'usage.

Missions
Le/la doctorant(e) mènera une étude systématique de la régénération d'EPDM issu de déchets de production. Il/elle fera varier les paramètres clés du procédé d'extrusion bi-vis afin de générer une gamme de structures régénérées très contrastées. La caractérisation multi-échelle de ces structures ( par SEC, RMN, IR, diffraction X et rhéologie) permettra de relier les conditions de procédé à la nature de la fraction soluble et à la distribution des structures formées. Dans un second temps, les différents régénérés seront incorporés dans une matrice
EPDM vierge. Les propriétés mécaniques et rhéologiques des mélanges seront mesurées et analysées pour identifier les mécanismes responsables des changements de propriétés et, si possible, les modéliser.

Ce projet se déroulera essentiellement au laboratoire Ingénierie des Matériaux Polymères (IMP, UMR CNRS 5223), Saint-Etienne en lien avec le laboratoire Elastomères et Caoutchouc du centre de Recherche d’Hutchinson.

Le laboratoire Ingénierie des Matériaux Polymères fait partie des principaux acteurs de la recherche française, il vise entre autres à développer un socle de connaissances dans le domaine des sciences des matériaux polymères, la rhéologie et des procédés de mise en forme des polymères avec pour objectif fondamental de comprendre et contrôler les relations dans le triptyque structure / propriétés rhéologiques / procédés. Son activité contribue à l’innovation industrielle particulièrement dans le développement de nouvelles solutions dans le recyclage des matériaux polymères par exemple, et de nouvelles propositions de matériaux durables à faible impact environnemental. L’IMP dispose d’un large panel d’équipements de caractérisation et de plasturgie dont plusieurs lignes d’extrusion. 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 caractérisation nécessiteront quelques déplacements sur le centre de recherche Hutchinson qui dispose d’une plateforme de mise en œuvre complète pour la réalisation de mélanges élastomères.

Nous recherchons un(e) candidat(e) titulaire d'un master ou diplôme d'ingénieur en chimie des polymères ou science des matériaux. Une appétence pour la recherche expérimentale, la rigueur scientifique et la curiosité intellectuelle sont essentielles. La sensibilité aux enjeux de durabilité et un bon niveau d'anglais scientifique seront des atouts appréciés.