Elaboration de Matériaux de Construction à base de Déchets Textiles et de MCPs pour la Conception de Bâtiments Bas Carbone et à Energie Positive

Ce projet de thèse s’inscrit dans une dynamique de transition écologique visant à valoriser les déchets textiles tout en améliorant la performance énergétique des bâtiments. Il propose le développement d’une nouvelle génération de matériaux de construction à faible consommation énergétique intégrant des déchets textiles recyclés et des matériaux à changement de phase (MCP). L’objectif principal est de concevoir des parois de bâtiment capables de capter, stocker et restituer l’énergie thermique via l’exploitation des transferts de chaleur latente, contribuant ainsi à l’amélioration du confort thermique et à la réduction des besoins énergétiques. L’approche adoptée est multidisciplinaire, combinant formulation innovante des matériaux, caractérisations physiques, mécaniques, thermiques et hygriques, ainsi que modélisation numérique avancée.

Les performances thermohygriques des matériaux développés seront étudiées à l’aide de simulations dynamiques sous COMSOL et WUFI, tandis que l’impact sur la performance énergétique globale du bâtiment sera évalué avec TRNSYS. En parallèle, une analyse de cycle de vie (ACV), conforme aux normes actuelles en vigueur, permettra d’évaluer les bénéfices environnementaux des solutions proposées par rapport aux matériaux conventionnels. Le projet vise ainsi à proposer des stratégies innovantes de valorisation des déchets textiles dans le secteur du bâtiment, en s’inscrivant dans les principes de l’économie circulaire. Il ambitionne de contribuer au développement d’une architecture durable, capable de répondre aux enjeux énergétiques et climatiques actuels par l’intégration de matériaux intelligents optimisant les transferts de chaleur latente.

Le Laboratoire des Technologies Innovantes (LTI), affilié à l’Université de Picardie Jules Verne, est une unité de recherche dédiée à la transition énergétique durable. Fort de plus de 20 ans d’expertise et d’une centaine de membres, le LTI développe des solutions en énergie intelligente, matériaux éco-conçus et systèmes autonomes, en collaboration étroite avec les acteurs industriels et institutionnels. Implanté sur plusieurs sites en Hauts-de-France, il s’appuie sur deux écosystèmes de recherche : l’Eco-Matériaux et Habitat Soutenable (EMAS) et l’Energie Électrique et Systèmes Associés (EESA), et deux axes transversaux : Systèmes Intelligents (SI), qui explore l’application de l’intelligence artificielle pour optimiser la prise de décision dans des systèmes complexes, et Mécanique et Ingénierie des Matériaux (MIM), axé sur la modélisation et l’innovation des matériaux et procédés, pour transformer l’innovation scientifique en impact environnemental réel.

Le/La candidat(e) devra être titulaire d’un Master 2 ou en troisième année d’école d’ingénieur, avec une spécialisation en Matériaux ou en Génie Civil. Il/Elle devra justifier de solides connaissances en matériaux composites ainsi qu’en techniques de caractérisation des matériaux (caractérisations mécanique, thermique, hydrique et microstructurale notamment).

Des compétences complémentaires en modélisation et simulation multiphysique, en matériaux à changement de phase (MCP) et en analyse de cycle de vie (ACV) constitueront un atout appréciable.

Le/La candidat(e) devra faire preuve d’autonomie, d’esprit d’initiative et de curiosité scientifique. Une capacité à travailler dans un environnement de recherche collaboratif, à la fois inter- et intra-laboratoires, est indispensable. Une bonne maîtrise de l’anglais scientifique (écrit et oral) est requise.