Revêtements de polyuréthane à toxicité réduite : influence de la structure chimique des formulations sur les propriétés fonctionnelles et de vieillissement

Contexte :

Ce travail de doctorat s’effectuera dans la cadre d’un projet collaboratif (I-Démo) qui a débuté en 2026. Ce projet regroupe 4 entreprises et 2 laboratoires de l’université Claude Bernard Lyon 1 : Ingénierie des Matériaux Polymères (IMP, http://www.imp-umr5223.fr) et le Laboratoire Interuniversitaire de Biologie de la Motricité (LIBM). Il a pour ambition le développement de nouveaux sols à base de polymères dont la toxicité des précurseurs et la durabilité de ce type de sols devra aussi être améliorée.

Les travaux consisteront à étudier des formulations polyuréthane dont les précurseurs sont moins toxiques et/ou biosourcés afin de réduire le risque pour les travailleurs et les utilisateurs. Ces matériaux devront être aussi perméables à l’eau pluviale. De ce fait, ces formulations seront étudiées par une approche multiéchelle afin d’établir la relation entre leur structure chimique et de réseau et leurs propriétés ultimes, ainsi que leur résistance au vieillissement thermique, hygrométrique et mécanique.

Sujet et travaux de thèse :

À l’IMP, la personne en charge de ce sujet de thèse se consacrera particulièrement aux revêtements PU destinés à des terrains en extérieur (parcs et terrains). Ces revêtements sont des assemblages composés d’une formulation PU avec des particules élastomères qui donnent un caractère amortissant. Les travaux de thèse viseront à :

-Relier la formulation et la morphologie de ces matériaux à leur comportement thermomécanique, viscoélastique, et amortissant.

-Analyser l’évolution de la morphologie et du comportement au cours du temps sous contraintes thermiques, hygrométriques et mécaniques.

-Corréler ces caractérisations aux performances des revêtements de sol en conditions d’usage, en particulier, à leur capacité à diminuer les risques de blessures.

-Modéliser et prédire le comportement du revêtement sur la base des caractérisations individuelles de chaque matériau.

La thèse se fera au laboratoire Ingénierie des Matériaux Polymères sur le campus de la Doua à Lyon