Formulations de support ignifugé en polymères thermostables pour application décoration intérieur aéronautique

Dans un contexte de renforcement des exigences réglementaires relatives à la sécurité incendie des matériaux embarqués et de recherche de solutions plus durables pour l’aménagement intérieur aéronautique, ADHETEC souhaite développer une nouvelle génération de systèmes décoratifs intégrés destinés aux cabines d’avion.

L’ambition est de dépasser les approches actuelles reposant sur l’assemblage de multiples couches fonctionnelles en concevant des architectures polymères capables d’intégrer simultanément les fonctions structurelles, esthétiques et de protection.

Cette évolution nécessite le développement de matériaux thermoplastiques avancés répondant aux exigences aéronautiques en matière de résistance au feu (dégagement de chaleur, de fumées et de toxicité), de tenue mécanique et de légèreté, tout en restant compatibles avec les contraintes industrielles de mise en œuvre et avec la préservation des décors de surface lors des étapes de façonnage, d’installation et de service du produit.

L’IPREM (CNRS–UPPA), reconnu pour son expertise dans la science des polymères, leur synthèse, mise en œuvre et la caractérisation multi-échelle de ces matériaux, apportera au projet les outils nécessaires à la compréhension des mécanismes fondamentaux gouvernant les performances de ces systèmes complexes.

Problématique scientifique

Les matériaux polymères intrinsèquement résistants au feu présentent généralement des températures de transformation élevées susceptibles de limiter l’intégration ou la conservation des fonctions décoratives. À l’inverse, les matériaux plus facilement transformables nécessitent souvent l’ajout d’additifs ignifugeants pouvant modifier leurs propriétés mécaniques, interfaciales ou esthétiques.

Dans ce contexte, la problématique suivante sera poursuivie :

Comment concevoir et maîtriser une architecture multicouche thermoplastique permettant de concilier performances feu de niveau aéronautique, stabilité des interfaces, intégration d’une fonction décorative et aptitude à la transformation industrielle ?

Objectifs de la thèse

Les travaux viseront à :

• identifier et développer des formulations à base de polymères thermostables et/ou de mélanges polymères compatibles avec les exigences aéronautiques ;
• étudier les mécanismes d’ignifugation adaptés à ces matériaux et leurs effets sur les propriétés physiques et interfaciales ;
• comprendre le rôle des interfaces dans la cohésion et la durabilité des architectures multicouches en établissant les relations entre formulation, morphologie et performances fonctionnelles ;
• optimiser les conditions de transformation afin de garantir simultanément les performances feu, l’intégrité du décor et la faisabilité industrielle.

Approche méthodologique

La démarche combinera formulation de matériaux, caractérisations physicochimiques et thermomécaniques, études du comportement au feu et développement de démonstrateurs représentatifs des applications visées.

Les connaissances acquises permettront d’établir des règles de conception pour de futurs systèmes décoratifs aéronautiques à haute performance, compatibles avec les enjeux de durabilité du secteur.

ADHETEC est une entreprise industrielle basée à Tarbes, spécialisée dans les solutions adhésives techniques pour les secteurs de l’aéronautique, de l’automobile, du ferroviaire et du high-tech. Fondée en 1980, la société a développé une forte expertise dans la conception et la fabrication de films adhésifs de protection, de masquage et de décoration. ADHETEC travaille notamment pour de grands acteurs de l’aéronautique comme Airbus et Boeing grâce à ses sites de production en France et à l’international. Le siège social est implanté dans la zone Bastillac Sud à Tarbes, au cœur d’un bassin industriel aéronautique reconnu. L’entreprise emploie environ 230 collaborateurs et possède plusieurs implantations à Colomiers, au Canada, aux États-Unis et en Chine. ADHETEC se distingue par ses capacités en impression, découpe, adhésivage, prototypage et tests en laboratoire. La société dispose de nombreuses certifications qualité et aéronautiques comme ISO 9001, EN9100 et AS9100. Elle appartient aujourd’hui au groupe INSPERIAL, spécialisé dans les solutions de personnalisation et de fonctionnalisation des surfaces. ADHETEC bénéficie d’un rayonnement international et exporte ses produits sur tous les continents. Grâce à son savoir-faire technique et à son innovation continue, ADHETEC est un acteur reconnu dans l’industrie aéronautique et des matériaux adhésifs de haute performance.

L’Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l’environnement et les matériaux (IPREM) est une Unité Mixte de Recherche CNRS/UPPA (UMR 5254) depuis 2008. L’IPREM s’intéresse au développement de connaissances fondamentales en physico-chimie, chimie analytique et microbiologie, en relation avec des applications concernant la structure du vivant, la gestion de l’environnement et les propriétés fonctionnelles de différentes classes de matériaux. L’IPREM, qui regroupe près de 200 personnes, est divisé en trois pôles de recherche : - Le pôle CAPT (Chimie Analytique, Physique et Théorique) - Le pôle CME (Chimie et Microbiologie de l'Environnement - Le pôle PCM (Physico-Chimie des surfaces et Matériaux polymères). Cette thèse CIFRE s’inscrit donc dans le pôle PCM qui développe, entre autres, la recherche sur les polymères de leurs synthèses à leurs mises en œuvre. Elle peut se voir comme une continuité des nombreuses recherches sur la formulation et la mise en oeuvre des polymères à l’état fondu initiées depuis ces 15 dernières années au laboratoire.

Master en Matériaux Polymères

Compétences en :

Caractérisation des polymères (Rhéologie, DSC, TGA, IRTF, RMN, GPC, MEB, essais mécaniques .)

Mise en œuvre (extrusion bi vis, calandrage, …)

Adhésion et adhésifs

Connaissances en additifs intumescents