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Offre de thèse_Compréhension des phénomènes intervenant dans l'adhésion d'une pâte granulaire sur un substrat poreux

Offre de thèse CIFRE Saint-Gobain

Compréhension des phénomènes intervenant dans l'adhésion d'une pâte granulaire sur un substrat poreux

 

Contexte :

Saint-Gobain conçoit, produit et distribue des matériaux pour l’habitat et la vie quotidienne : bâtiments, transports, infrastructures, ainsi que pour de nombreuses applications industrielles. Parmi les matériaux produits par le groupe, les suspensions granulaires concentrées (peintures ou fluides pour enduction très chargés, mortiers, réfractaires, compositions verrières en fusion…) et les matériaux poreux (mousses, frittés, produits fibreux…) sont très largement utilisés. L’interaction entre ces deux systèmes, ou imprégnation du substrat poreux par la pâte granulaire, est primordiale pour assurer de bonnes propriétés au composite final (adhésion, rugosité, mouillabilité…), qu’il soit fabriqué en usine ou assemblé par les artisans sur chantier.

Encore peu étudié dans la littérature, nous proposons un sujet thèse CIFRE en collaboration avec le laboratoire pluridisciplinaire Saint-Gobain Research Paris (à Aubervilliers) et l’équipe Liquides aux Interfaces à l’Institut Lumière Matière (Lyon) pour identifier les paramètres qui gouvernent cette interaction.

Objectifs de la thèse :

Au cours de la thèse, vous aurez pour objectif d’étudier l’interface entre une pâte granulaire et un substrat poreux lors de leur mise en contact et lors de sollicitations mécaniques diverses (pression orthogonale ou cisaillement) afin d’identifier les paramètres clés qui contrôlent la bonne pénétration du fluide dans le substrat poreux et leur adhésion.

Il s’agira dans un premier temps de simplifier le système industriel (fluide à seuil et substrats poreux modèles) afin de faire varier indépendamment certaines propriétés (rhéologie, granulométrie, mouillage, rugosité…) et quantifier leur effet sur l’interface. L’étudiant(e) sera ainsi amené(e) à utiliser des méthodes expérimentales allant de la formulation de fluides à seuils (type carbopol, chargé ou non de billes calibrées), de la fabrication de substrats poreux modèles (surfaces de verre rugueuses d’angle de contact contrôlé par silanisation), à la caractérisation des matériaux utilisés (rhéologie, profilométrie, tension de surface, microscopie confocale, PIV, AFM…).

Ces travaux seront à mettre en parallèle d’une méthode de caractérisation des propriétés d’adhésion macroscopiques du composite – plusieurs configurations sont envisagées (tack test, peeling…).

Il s’agira enfin de faire le lien entre les travaux obtenus sur systèmes modèles et un cas d’étude réel pour Saint-Gobain.  Ce travail sera mené en étroite collaboration avec Saint-Gobain Recherche Paris (déplacements ponctuels à prévoir) ainsi que les équipes R&D des différentes activités du groupe Saint-Gobain.

Profil recherché :

Etudiant(e) en école d’ingénieur généraliste ou master de matériaux / physico-chimie. Nous attendons de votre part un goût prononcé pour le travail expérimental.

Laboratoire d’accueil : Institut Lumière Matière (Lyon)

Contacts :
- Saint-Gobain : Julie GODEFROID (Julie.Godefroid@saint-gobain.com 01 48 39 82 25), Maria MALHEIRO REYMAO (Maria.MalheiroReymao@saint-gobain.com) et Solenn MORO (Solenn.Moro@saint-gobain.com 01 48 39 65 19)
- ILM Lyon : Catherine BARENTIN (Catherine.Barentin@univ-lyon1.fr)