Doctorant (H/F) : Mécanique et tribologie de nouveaux polymères alternatifs aux PFAS

Sujet de thèse :
Les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) représentent un enjeu environnemental et sanitaire majeur en raison de leur persistance dans l'environnement, on les surnomme les polluants éternels, et de leurs potentiels effets néfastes sur la santé humaine. Ces composés, utilisés dans d’innombrables produits industriels et de consommation, sont soupçonnés de causer des problèmes de santé tels que des cancers, des troubles hormonaux et des dysfonctionnements immunitaires. Face à ces préoccupations majeures, l'Union européenne (UE) organise actuellement l’interdiction progressive de l'utilisation des PFAS avec des échéances qui devraient être relativement brèves. Cette interdiction annoncée nécessite des efforts importants pour découvrir des alternatives sûres et durables car les PFAS trouvent des applications dans des domaines hautement stratégiques tels que la santé (médicaments et matériels), l’agriculture, l’énergie ou les transports. Pour soutenir la transition vers des substituts viables, un consortium public/privé, impliquant 3 laboratoires alsaciens du CNRS (LIMA, Institut de Science des Matériaux de Mulhouse (IS2M) & Institut Charles Sadron (ICS)) le CETIM (Centre technique des industries mécaniques) et l’entreprise APS, mettra à profit ses expertises en matière de chimie du fluor, de polymérisation et de caractérisation des polymères pour proposer une nouvelle génération de polymères fluorés non PFAS. Le LIMA développera des monomères originaux dont la polymérisation à l'aide de divers procédés sera étudiée à l’IS2M (thermique, photochimique ou induite par plasma). L’ICS en collaboration avec le CETIM et l’APS évaluera les propriétés d’usage, à savoir mécaniques et tribologiques, ainsi que la stabilité thermique la résistance chimique et l’énergie de surface. L’étude de traitements de surface actuellement utilisés et mis en œuvre par l’entreprise APS servira de repère pour calibrer les performances des nouveaux polymères fluorés alternatifs aux PFAS.
Contexte :
L’ICS est un laboratoire du CNRS ayant développé une compétence forte en mécanique des surfaces des polymères depuis la fin des années 90. L’équipe MIM (Mechanics of Interfaces and Multiphase Systems) a développé une expertise reconnue et des équipements originaux permettant d’explorer les comportement surfacique de l’échelle microscopique à l’échelle macroscopique dans un environnement scientifique d’excellence en science de la matière molle. Notre objectif est de comprendre les réponses statiques et dynamiques de ces systèmes à différents types de sollicitations mécaniques, puis de lier les investigations à différentes échelles de temps et tailles afin d’apporter une compréhension globale. Nous comptons sur un parc d’équipements très large et nous allions couramment les recherches expérimentales avec des simulations et analyses numériques avancées.
Des déplacements au CETIM à Senlis sont prévus.

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