Doctorat à IFP Energies nouvelles (IFPEN) Génie Chimique Comprendre la dissolution des polymères : l’impact de l’hydrodynamique à différentes échelles – France

Doctorat à IFP Energies nouvelles (IFPEN)

Ingénieur chimiste

Comprendre la dissolution des polymères : l’impact de l’hydrodynamique à différentes échelles

Dans le contexte de réduction de l’impact environnemental de la fabrication des polymères, l’utilisation de plastiques recyclés va augmenter. Le recyclage mécanique est simple et économique, mais il se heurte à des limites en termes de qualité et d’apparence des produits. Le recyclage à base de solvants, également connu sous le nom de déformulation, a le potentiel de fournir des produits de meilleure qualité pour une large gamme de polymères. Dans ce procédé, l’opération de dissolution consiste en la dispersion et l’homogénéisation de deux fluides miscibles, le solvant et le polymère fondu, qui présentent de fortes différences de viscosité et de densité. Bien que des efforts substantiels soient investis dans la caractérisation de la chimie et des interactions dans les systèmes polymère/solvant, l’objectif de ce doctorat. La thèse vise à étudier l’influence de l’hydrodynamique sur les phénomènes de transport lors de la dissolution pour proposer une conception optimisée des opérations industrielles. Compte tenu des conditions sévères dans lesquelles la dissolution est opérée (T et P élevées), il est complexe d’étudier directement un système réel. Le doctorant devra donc dans un premier temps caractériser le système polymère/solvant (rhéologie, cinétique, phénomènes limites) puis proposer et valider un ou plusieurs fluides modèles qui serviront à réaliser des expériences à température ambiante. Tout d’abord, la dispersion du polymère fondu due aux contraintes hydrodynamiques sera abordée. Ensuite, les phénomènes de dissolution seront étudiés à l’aide d’une solution visqueuse hydrosoluble. Le système sera étudié à l’aide de techniques non invasives telles que le PIV pour le champ d’écoulement, l’ERT pour le transfert de masse et la granulométrie pour étudier la distribution de la taille des gouttelettes de polymère. Le candidat utilisera les données expérimentales pour comprendre les critères importants de la dynamique des fluides et proposera une corrélation empirique pour la mise à l’échelle de l’équipement industriel. La recherche se déroulera à Lyon et à Bologne dans un environnement international. Un rapport périodique de ses activités sera exigé ainsi que la rédaction du manuscrit final de l’activité de recherche. Le candidat divulguera ses conclusions lors de conférences internationales ainsi que dans des articles à comité de lecture publiés dans des revues scientifiques.

Mots clés : Recyclage plastique, Dissolution, Dynamique des fluides

Pour postuler, merci d’adresser votre lettre de motivation et votre CV au responsable IFPEN indiqué ci-dessus.

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