Ingénieur·e de Recherche Science pour l'Ingénieur - Physique des Matériaux H/F - Service Public

Le Centre Institut Clément Ader Albi (ICA-A) est un centre de formation et de recherche d'IMT Mines Albi. Il rassemble 70 personnes dont 20 enseignants-chercheurs.
Au titre de la formation, il est un acteur au sein d'IMT Mines Albi de la formation ingénieur généraliste (statut étudiant ou apprenti) et porte l'option « Matériaux et procédés avancés pour les transports de demain ».
Au titre de la recherche, il est partie intégrante de l'Institut Clément Ader (ICA - UMR CNRS 5312), laboratoire rassemblant 250 personnes avec des thématiques scientifiques axées sur l'ingénierie dans la mécanique des matériaux dans le domaine de l'aéronautique. Ses cinq établissements de tutelle sont l'INSA de Toulouse, l'ISAE-SUPAERO, l'Université Paul Sabatier, IMT Mines Albi et le CNRS.
Site Internet de l'ICA : https://ica.cnrs.fr/
ICA traite des études sur les structures, les systèmes et les processus mécaniques. Les secteurs d'activité sont dans les industries mécaniques avec un accent particulier sur l'aérospatiale, l'espace, le transport et l'énergie.
Le centre Institut Clément Ader Albi ICA-A contribue aux quatre groupes de recherche de l'ICA :
· Matériaux et Structures Composites
· Surfaces, Usinage, Matériaux, Outillages
· Métrologie, Identification, Contrôle, Surveillance
· Modélisation des Systèmes et Microsystèmes Mécaniques
Le champ d'actions d'ICA-A est d'optimiser les outillages ou les procédés de mise en forme des matériaux (métaux, composites, polymères

Contexte des travaux: L'enroulement de composites thermoplastiques permet de fabriquer des réservoirs légers particulièrement adaptés au secteur des transports. Néanmoins, un recyclage classique sans perte de propriétés de ces structures constituées de couteux rubans de fibres de carbone continues incluses dans une matrice polymère est un défi technique et économique majeur. Afin de conserver la valeur du matériau, le post -traitement doit préserver la continuité des fibres pour maximiser les propriétés mécaniques et maintenir les fibres enrobées dans la matrice pour faciliter leur réutilisation. L'objectif du projet est de permettre la circularité des structures bobinées en composite thermoplastique grâce à un design matériau innovant, au désassemblage par pelage et à la réutilisation par bobinage des rubans récupérés via une approche globale de conception pour la réutilisation. Deux stratégies de conception innovantes seront étudiées : (A) la fonctionnalisation axée sur les matériaux ; (B) la fonctionnalisation axée sur la structure. Des caractérisations mécaniques seront effectuées après la fabrication, le pelage et la réutilisation des rubans. Un outil de simulation multi-physique multi-échelle sera développé pour modéliser les mécanismes impliqués dans les différents procédés. Enfin, l'empreinte environnementale des stratégies étudiées sera déterminée.

Dans ce cadre, les travaux porteront sur la compréhension des phénomènes de désassemblage, puis de ressoudage/cicatrisation des interfaces entre rubans unidirectionnels. Avec notamment la réalisation et l'instrumentation d'un banc de mesure (thermique et pression de contact appliquée au travers d'un rouleau), puis une étude paramétrique de l'impact de la pression du rouleau sur la dépose et l'adhésion de 2 tapes UD carbone. Des essais µtomographiques pourront être effectués, afin de contribuer à l'amélioration de la compréhension des phénomènes.

Le travail combinera des développements expérimentaux significatifs, des campagnes expérimentales et des activités de modélisation et simulation numérique.

COMPÉTENCES ATTENDUES :

· Logiciel de traitement de d'image,

· segmentation,

· mesure de rugosité de surfaces,

· rhéologie des polymères chargés,

· microscopie optique,

· caractérisation thermique des polymères,

· CAO,

· instrumentation thermique,

· rédaction de rapport/publication,

· expression écrite en anglais.

PROFILRECHERCHE :

Diplôme Bac +5 ou équivalent dans le domaine de la physique des matériaux.