Valorisation de composites à base de polyoléfines : approche mécanique du dosage des fibres restant après recyclage du plastique

IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un acteur majeur de la recherche et de la formation dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. De la recherche à l’industrie, l’innovation technologique est au cœur de son action, articulée autour de quatre priorités stratégiques : Mobilité Durable, Energies Nouvelles, Climat / Environnement / Economie circulaire et Hydrocarbures Responsables.

Dans le cadre de la mission d’intérêt général confiée par les pouvoirs publics, IFPEN concentre ses efforts sur :

• l’apport de solutions aux défis sociétaux de l’énergie et du climat, en favorisant la transition vers une mobilité durable et l’émergence d’un mix énergétique plus diversifié ;
• la création de richesse et d’emplois, en soutenant l’activité économique française et européenne et la compétitivité des filières industrielles associées.

Partie intégrante d’IFPEN, l’école d’ingénieurs IFP School prépare les générations futures à relever ces défis.

Valorisation de composites à base de polyoléfines : approche mécanique du dosage des fibres restant après recyclage du plastique.

Contexte :

Un des défis actuels dans la filière des plastiques est la recherche de solutions pour recycler et valoriser les matériaux composites. Parmi ces composites, les polymères renforcés de fibres de carbone ou de verre sont intéressants d’un point de vue mécanique, car ils sont très résistants, tout en étant léger ; pour cette raison, ils sont de plus en plus utilisés dans des environnements extrêmes comme l’automobile, l’aéronautique ou encore le domaine médical.

Dans un processus de recyclage, les colorants, les additifs organiques ou les minéraux peuvent être classiquement dosés avec des techniques analytiques chromatographiques ou spectroscopiques, mais pour les fibres de verre, il faut préalablement effectuer une fluoration pour pouvoir ensuite faire un dosage avec une technique spectroscopique.  Cette analyse est peut s’avérer dangereuse pour le manipulateur et est laborieuse.

Description

L’objectif du stage est d’étudier le potentiel de discrimination des mesures mécaniques pour quantifier les taux de fibres présentes dans les recyclats.

Le/la stagiaire devra dans un premier temps mettre en œuvre des échantillons composites modèles à concentration de fibres à définir et ensuite les tester mécaniquement. Pour cela, un protocole devra être mis en place, en testant diverses configurations de notre instrument de tests mécaniques dynamiques (DMA).

Le/la stagiaire devra comparer les résultats des tests mécaniques pour déterminer quelles sollicitations sont pertinentes pour discriminer les taux de fibres présentes.

Enfin, une analyse de sensibilité sur les dimensions des échantillons et le taux de fibres devra être menée pour conclure sur l’intérêt de la méthode qui pourrait alors remplacer la technique de fluoration/spectroscopie.

Profil

Vous êtes un(e) étudiant(e) en école d’ingénieur ou en master avec une formation de niveau bac +4 ou +5 dans le domaine de la physico-chimie, l’ingénierie ou la physique avec une appétence pour l’expérimentation.

• Pour ce stage, vous êtes reconnu(e) pour votre capacité d'organisation, votre autonomie, votre rigueur et votre esprit analytique.
• Vous maîtrisez les logiciels du pack Office.

  Durée : 5 mois à partir de Février/Mars 2022

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