La Direction Enveloppe du Bâtiment recherche un(e) Ingénieur(e) Recherche en Matériaux en thèse pour une durée de 3 ans.

L’objectif de cette thèse est le développement d’outils permettant de prédire la durabilité d’éléments de construction incorporant des polymères, que ce soit parce que la formulation de ces produits la formulation des produits évolue pour être plus respectueuse de l'environnement ou parce que les sollicitations changent en raison du changement climatique. La principale difficulté est que l’on ne peut pas avoir de retour d’expérience sur le vieillissement en conditions normales car les situations étudiées sont nouvelles et que les cinétiques de dégradation sont généralement lentes.

L’alternative envisagée consiste à établir un modèle de prédiction de la durabilité à la fois suffisamment général et robuste pour une famille de produits polymères, mais également capable de prendre en compte la variabilité des sollicitations environnementales et l’impact des différents additifs de formulation.

L’idée est de s’appuyer sur :

• La connaissance développée au sein du CSTB en ce qui concerne la caractérisation des sollicitations qui s’appliquent sur les matériaux et produits de construction intégrés dans l’ouvrage. Des travaux sont en cours pour déterminer comment ces sollicitations vont évoluer avec le changement climatique.

• Les modèles numériques développés au laboratoire depuis une quarantaine d’années pour représenter la cinétique du vieillissement des polymères dans une grande variété de conditions environnementales et dans une optique performancielle.

La démarche scientifique sera appliquée sur quelques composants de construction types qui seront définis au début de la thèse :

• L’étape préalable sera d’identifier, pour un composant et un domaine d’emploi donné, les mécanismes de dégradation dominants ainsi que les traceurs physico-chimiques et mécaniques correspondants. Il s’agira de s’assurer que ces mécanismes impliquent bien une dégradation des polymères présents dans le composant.
• Sur cette base, un modèle de durabilité sera développé, partant de l’échelle d’action des mécanismes de dégradation pour remonter jusqu’à l’échelle produit ou ouvrage si nécessaire.
• Les paramètres du modèle seront d’abord calibrés à partir des données de la littérature et si nécessaire, seront ensuite réajustés à partir des données expérimentales obtenues durant la thèse.

Ce travail combinera modélisation des cinétiques, établissement de relations structure/performance, réalisation d’essais expérimentaux pour suivre l’évolution des traceurs physico-chimiques et mécaniques mais également pour vérifier les valeurs des paramètres matériaux.

Vous êtes titulaire d'un diplôme de niveau BAC+5, type Master ou diplôme d'ingénieur.

Vous avez des compétences scientifiques dans les domaines suivants : matériaux, polymères, physico-chimie des polymères.

De plus, vous êtes à l'aise en simulation numérique et programmation scientifique, en expérimentation, en modélisation cinétique, et en relations structure/propriété.

Vous disposez d'une aisance en communication écrite et orale.

Vous êtes capable de vous adapter selon votre interlocuteur.

Vous êtes autonome, vous faites preuve de curiosité, d'initiative.

Vous êtes à l'aise en anglais (lu, écrit, parlé).