Polymères éco-compatibles aux performances thermiques et mécaniques élevées. Synthèse, caractérisation et recyclage de ces matériaux. // Eco-friendly polymers with high thermal and mechanical performance. Synthesis, characterization and recycling of these

Le sujet de thèse proposé consistera à synthétiser et caractériser des polymères et composites 100 % biosourcés et éco-compatibles à partir de monomères n'entrant pas en compétition avec l'alimentation, destinés à des applications de haute performance pour les industries automobile, navale et aéronautique. L'accent sera mis sur le choix de durcisseurs non toxiques dérivés de composés naturels pour élaborer des polymères thermodurcissables aux propriétés thermiques et mécaniques élevées. Ceci sera possible grâce à une technologie développée par l'équipe. Les matériaux devront posséder de faibles viscosités avant leur mise en forme, et le choix d'accélérateurs appropriés permettra de diminuer les températures de réaction et d'augmenter la réactivité des mélanges. Afin d'atteindre ces objectifs, des études sur les mécanismes des réactions de polymérisation seront effectuées à l'aide de différentes techniques expérimentales et de modélisations cinétiques. La maîtrise de la transition entre une polymérisation contrôlée chimiquement et une réaction contrôlée par les phénomènes de diffusion sera un élément clé. De nouvelles voies de recyclage de ces polymères et de leurs composites seront également explorées. En fonction de l'avancement des travaux, une partie du sujet pourra concerner des gels à visée cicatrisante élaborés à partir de monomères issus de ressources marines, selon une stratégie biomimétique innovante actuellement mise au point au sein de l'équipe MAPEC et déjà protégée par un dépôt de brevet, ainsi que des applications en impression 3D.

Le concours pour une bourse Ministérielle étant très sélectif, le candidat devra présenter un très bon dossier avec au minimum une moyenne générale de 12/20. Il n'est pas utile de candidater si cette condition n'est pas remplie.
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Context
The global polymer market is expected to grow in the near future, although the technological solutions available to efficiently recycle polymer waste are currently limited. Global demand for plastic is expected to double by 2050. It is estimated that global resource consumption is currently increasing at a rate that would require the equivalent of nearly three planets to support current lifestyles by 2050. Resource extraction and processing produce nearly half of current greenhouse gas emissions and are responsible for more than 90% of biodiversity loss and water stress. This coincides with predictions that global waste production is expected to increase by 70%. Plastic, primarily processed from fossil resources, is an ubiquitous and indispensable material in the global economy and our daily lives, offering both energy-saving advantages and high performance, but associated with alarming pollution and considerable waste stocks. Since 2004, the MAPEC team has been working on the synthesis and characterization of bio-based and/or eco-compatible polymers and composites, as well as on the valorization of biomass and co-products from industry and biorefineries. The team's work is part of a sustainable development approach and the promotion of a circular and bio-based economy, substituting petrochemical-based polymers with biomass-based polymers, and valorizing plant by-products and co-products from the agri-food, forestry, and biorefinery industries to develop eco-compatible polymers and composites.

Project
The proposed thesis topic will consist of synthesizing and characterizing 100% bio-based and eco-compatible polymers and composites from monomers that do not compete with food, intended for high-performance applications for the automotive, naval, and aeronautical industries. The focus will be on the choice of non-toxic curing agents derived from natural compounds to develop thermosetting polymers with high thermal and mechanical properties. This will be possible thanks to technology developed by the team. The materials will need to have low viscosities before shaping, and the choice of appropriate accelerators will allow for the reduction of reaction temperatures and an increase in the reactivity of the mixtures. To achieve these objectives, studies on the mechanisms of polymerization reactions will be carried out using different experimental techniques and kinetic modeling. Mastery of the transition between a chemically controlled polymerization and a reaction controlled by diffusion phenomena will be a key element. New recycling pathways for these polymers and their composites will also be explored. Depending on how the work progresses, part of the project may focus on wound healing gels developed from monomers derived from marine resources, following an innovative biomimetic strategy currently being developed within the MAPEC team and already protected by a patent filing, as well as potential applications in 3D printing.

As the competition for a Ministry-funded PhD fellowship is highly selective, applicants must present an excellent academic record, with a minimum overall average of 12/20. There is no point in applying if this requirement is not met.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Contrat doctoral

Concours pour un contrat doctoral

Université Côte d'Azur

364 SFA - Sciences Fondamentales et Appliquées

Chimie et physico-chimie des polymères, techniques de caractérisation des polymères, recyclage et biodégradabilité. Des compétences informatique (programmation) seraient un plus. Le concours pour une bourse Ministérielle étant très sélectif, le candidat devra présenter un très bon dossier avec au minimum une moyenne générale de 12/20. Il n'est pas utile de candidater si cette condition n'est pas remplie.
Polymer chemistry and polymer physico chemistry, polymer characterization techniques, recycling and biodegradability. Computing skills (programming) would be an asset. As the competition for a Ministry-funded PhD fellowship is highly selective, applicants must present an excellent academic record, with a minimum overall average of 12/20. There is no point in applying if this requirement is not met.