Description du sujet de thèse
Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Sujets de thèse
Développement de polyhydroxyuréthanes biosourcés à forte réactivité pour la substitution des isocyanates dans les polyuréthanes
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Les polyuréthanes sont des matériaux thermodurcissables fortement impactant sur le plan environnemental, et sont notamment synthétisés à partir d'isocyanates, substances très dangereuses (toxiques, sensibilisantes, voire CMR pour certaines) et visées par des restrictions REACH. Dans ce contexte, les polyhydroxyuréthanes présentent plusieurs avantages : (i) plus facilement biosourçables que les PU conventionnels, (ii) leur synthèse ne fait pas intervenir d'isocyanate, mais (iii) permet au contraire la séquestration de CO2. Néanmoins, les précurseurs utilisés dans la synthèse des PHU (carbonates cycliques et amines) présentent des réactivités beaucoup plus faibles que les isocyanates, induisant des temps de réticulation actuellement incompatibles avec les températures et les cadences de production attendues pour ce type de matériau.
Plusieurs axes de recherche ont été proposés pour optimiser les cinétiques de réticulation des PHU et concernent l'identification (i) de nouveaux précurseurs carbonates cycliques et amines chimiquement substitués en positions a ou ß de la fonction réactive, et (ii) de nouveaux catalyseurs performants permettant d'activer les deux types de précurseurs utilisés dans la synthèse.
Dans ce contexte, le doctorant aura pour mission de synthétiser de nouveaux précurseurs carbonates cycliques et amines, et d'étudier leur réactivité, afin d'identifier les conditions les plus favorables pour la synthèse de PHU hautement réactifs. Les résultats acquis durant ces travaux seront ensuite analysés par des modèles d'Intelligence Artificielle symbolique développés au CEA.
Ce projet de thèse s'inscrit dans le cadre du projet PHURIOUS, financé par le PEPR DIADEM, qui prévoit de coupler des techniques de synthèse et de caractérisation haut-débit en chimie des polymères, et des outils numériques en amont (calculs DFT, dynamique moléculaire) et en aval (IA) des étapes de synthèse.
Université / école doctorale
Chimie et Sciences du Vivant (EDCSV)
Université Grenoble Alpes
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Chimie des polymères
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2025
Personne à contacter par le candidat
ROLERE Sébastien < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DTNM/STDC/LPDE
17 Avenue des Martyrs
38000 Grenoble
0438781556
Tuteur / Responsable de thèse
ROLERE Sébastien < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DTNM/STDC/LPDE
17 Avenue des Martyrs
38000 Grenoble
0438781556
En savoir plus
https://www.linkedin.com/in/sebastien-rolere/
https://liten.cea.fr/cea-tech/liten/Pages/Axes-de-recherche/Economie-Circulaire.aspx
Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Sujets de thèse
Développement de polyhydroxyuréthanes biosourcés à forte réactivité pour la substitution des isocyanates dans les polyuréthanes
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Les polyuréthanes sont des matériaux thermodurcissables fortement impactant sur le plan environnemental, et sont notamment synthétisés à partir d'isocyanates, substances très dangereuses (toxiques, sensibilisantes, voire CMR pour certaines) et visées par des restrictions REACH. Dans ce contexte, les polyhydroxyuréthanes présentent plusieurs avantages : (i) plus facilement biosourçables que les PU conventionnels, (ii) leur synthèse ne fait pas intervenir d'isocyanate, mais (iii) permet au contraire la séquestration de CO2. Néanmoins, les précurseurs utilisés dans la synthèse des PHU (carbonates cycliques et amines) présentent des réactivités beaucoup plus faibles que les isocyanates, induisant des temps de réticulation actuellement incompatibles avec les températures et les cadences de production attendues pour ce type de matériau.
Plusieurs axes de recherche ont été proposés pour optimiser les cinétiques de réticulation des PHU et concernent l'identification (i) de nouveaux précurseurs carbonates cycliques et amines chimiquement substitués en positions a ou ß de la fonction réactive, et (ii) de nouveaux catalyseurs performants permettant d'activer les deux types de précurseurs utilisés dans la synthèse.
Dans ce contexte, le doctorant aura pour mission de synthétiser de nouveaux précurseurs carbonates cycliques et amines, et d'étudier leur réactivité, afin d'identifier les conditions les plus favorables pour la synthèse de PHU hautement réactifs. Les résultats acquis durant ces travaux seront ensuite analysés par des modèles d'Intelligence Artificielle symbolique développés au CEA.
Ce projet de thèse s'inscrit dans le cadre du projet PHURIOUS, financé par le PEPR DIADEM, qui prévoit de coupler des techniques de synthèse et de caractérisation haut-débit en chimie des polymères, et des outils numériques en amont (calculs DFT, dynamique moléculaire) et en aval (IA) des étapes de synthèse.
Université / école doctorale
Chimie et Sciences du Vivant (EDCSV)
Université Grenoble Alpes
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Chimie des polymères
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2025
Personne à contacter par le candidat
ROLERE Sébastien < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DTNM/STDC/LPDE
17 Avenue des Martyrs
38000 Grenoble
0438781556
Tuteur / Responsable de thèse
ROLERE Sébastien < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DTNM/STDC/LPDE
17 Avenue des Martyrs
38000 Grenoble
0438781556
En savoir plus
https://www.linkedin.com/in/sebastien-rolere/
https://liten.cea.fr/cea-tech/liten/Pages/Axes-de-recherche/Economie-Circulaire.aspx
