Description :
Le laboratoire IMP (Ingénierie des Matériaux Polymères) unité mixte de recherche du CNRS (UMR CNRS 5223), localisée sur trois sites de l’Université de Lyon (250 personnes) : l’INSA de Lyon, l’Université Lyon 1 et l’Université Jean Monnet de St Etienne, recrute un doctorant pour un contrat de thèse financée par le Ministère de l’Education Nationale, de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche (MENESR) avec possibilité de contrat d’enseignement.
L’IMP est un acteur majeur de la recherche française et européenne dans le domaine des matériaux polymères. L’originalité de ses recherches est de mener des études fondamentales et applicatives de la synthèse de nouvelles macromolécules à la formulation des polymères, à leur élaboration et à leur caractérisation, à travers une forte collaboration avec le monde socio-économique autour de grands enjeux sociétaux.

Résumé de thèse :
Dans le contexte environnemental actuel, la valorisation de la biomasse issue du brassage de la bière (drêches), ressource abondante et peu onéreuse, connaît un essor important dans de nombreux domaines notamment celui des matériaux. Cependant, sa composition complexe (cellulose, hemicellulose, lignine, protéines) constitue un verrou scientifique à sa transformation. La plastification et la solubilisation des différentes fractions représentent un défi qui, une fois surmonté, offre des perspectives très intéressantes dans le domaine des matériaux biosourcés. La plupart des travaux réalisés sur la biomasse impliquent des plastifiants comme le glycérol ou le sorbitol, mais ces derniers ne sont pas toujours bien adaptés. Les solvants eutectiques profonds (DES) sont une alternative non toxique et peu onéreuse et sont faciles à mettre en œuvre. Ils sont constitués d’un couple donneur / accepteur de liaison hydrogène dont le mélange dans des proportions précises permet d’obtenir un solvant dont la température de fusion est bien plus basse que celles des composés pris seuls. De nombreuses molécules répondent à ces critères et ainsi une large gamme de solvants modulables peut être obtenue selon les besoins, permettant ainsi de solubiliser sélectivement chaque fraction. La stratégie proposée dans cette étude est d’utiliser des DES couplés à l’action thermomécanique de l’extrusion afin d’obtenir une solubilisation et/ou plastification sélective de la biomasse. Dans un premier temps, chaque fraction (cellulose, hemicellulose, lignine et protéine) sera étudiée indépendamment afin de comprendre l’effet des DES et de l’extrusion sur la structure des macromolécules. Dans un deuxième temps, il s’agira de définir un solvant ou mélange de solvants pour l’extrusion des drêches dans son intégralité. L’originalité du sujet réside dans l’utilisation couplée des DES et de l’extrusion pour la réalisation d’un matériau en un procédé industriel en une étape.
Cette thèse sera réalisée au sein du Laboratoire Ingénierie Matériaux Polymères (UMR 5223) site Université Jean Monnet de Saint-Etienne, rattachée auprès de l’Ecole Doctorale Sciences Ingénierie et Santé (EDSIS 488) sous la direction de Melinda Desse et de Frédéric Prochazka.

Profil du candidat :
La ou le candidat(e) doit être titulaire d’un diplôme de Master en Chimie et Sciences des Matériaux ou d’un diplôme équivalent de Master en Physique Chimie spécialité Polymère et classé en tête de sa promotion. Elle ou il devra avoir des connaissances poussées dans les domaines suivants : Polymères biosourcés (polysaccharide, cellulose, protéines), Extrusion et mélanges de polymère.
De bonnes qualités rédactionnelles et de présentation orale sont attendues.


Merci de transmettre votre candidature avant le vendredi 29 avril 2022 avec CV, vos relevés de notes (Master 2, 1 er semestre compris) et une lettre de motivation à frederic.prochazka@univ-st-etienne.fr + 33 (0)4 77 48 15 53 et melinda.desse@univ-st-etienne.fr +33 (0)4 77 48 15 87.

Reference : BEER

Date de démarrage : 01 octobre 2022

Durée : 3 ans

Contacter :
IMP
Melinda Desse
23, Rue du Docteur Paul Michelon 42023 Saint-Etienne cedex
email : melinda.desse@univ-st-etienne.fr
Téléphone : 0477481587

Page web : http://www.imp-umr5223.fr/