Doctorant(e) CIFRE (H/F) – Rhéologie microfluidique du latex naturel

Sujet de thèse :
Le latex naturel d'Hevea brasiliensis est une suspension colloïdale complexe dont le comportement rhéologique conditionne directement la productivité des exploitations et l'efficacité des procédés industriels de transformation du caoutchouc naturel. Malgré son importance économique majeure, la compréhension fondamentale de la rhéologie du latex et de ses propriétés interfaciales reste incomplète. La stabilité colloïdale de cette suspension évolue en effet dans le temps, et dépend fortement du pH, de la force ionique et de la présence d'agents stabilisants tels que l'ammoniaque. Ce projet de thèse vise à caractériser quantitativement les propriétés viscoélastiques et interfaciales du latex naturel par des approches microfluidiques, depuis l'échelle du laboratoire jusqu'au déploiement sur site. Les objectifs sont organisés en trois axes : (i) la caractérisation en laboratoire des propriétés dynamiques du latex stabilisé à l'ammoniaque, incluant la tension interfaciale dynamique et les modules viscoélastiques, ainsi que l'évolution de ces propriétés lors de la déstabilisation par abaissement du pH ; (ii) le développement de méthodologies microfluidiques adaptées — canaux à géométrie sinusoïdale pour la déformation oscillatoire, expériences de relaxation de gouttes pour la tension interfaciale — en maîtrisant les problèmes de colmatage par dispersion du latex dans des phases huileuses de viscosité contrôlée ; (iii) la conception et la validation d'un dispositif microfluidique portable, basé sur des puces en verre fabriquées par gravure laser femtoseconde assistée par voie humide (FLAE/FemtoPrint), pour une analyse en temps réel sur les sites de saignée, en collaboration avec la SAPH (Société Africaine de Plantation d'Hévéas, Toupah, Côte d'Ivoire). Ce projet s'inscrit dans un cadre CIFRE impliquant Michelin, dont l'intérêt stratégique pour la maîtrise de la qualité et de la variabilité du latex naturel est direct. Il est mené conjointement par le laboratoire CPCV (UMR 8228, ENS Paris / Sorbonne Université / CNRS, Institut Pierre-Gilles de Gennes) et le laboratoire C3M (ESPCI Paris).
Contexte :
La thèse sera conduite en cotutelle entre deux laboratoires parisiens complémentaires. Le laboratoire d'accueil principal est l'unité CPCV (UMR 8228, ENS Paris – Sorbonne Université – CNRS). L'équipe de J. Fattaccioli y développe des approches interdisciplinaires à l'interface entre micro/nanotechnologies, physique, chimie et biologie, avec un ancrage fort en science des matériaux et biophysique.

Le second laboratoire est le C3M (ESPCI Paris, 10 rue Vauquelin, 75005 Paris). L'équipe de S. Aimé est experte sur les mesures physicochimiques et rhéologiques de fluides complexes et les méthodes de caractérisation interfaciale. Les deux équipes d'encadrement sont membres de l'Institut Pierre-Gilles de Gennes (6 rue Jean Calvin, 75005 Paris), centre de référence en microfluidique et ses applicati
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