H/f (thèse) design de composites carbone/sic obtenus par infiltration de silicium liquide de co[...]

H/F (thèse) Design de composites Carbone/SiC obtenus par infiltration de silicium liquide de composites Carbone/Carbone

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Date Limite Candidature : mardi 18 mars 2025 23:59:00 heure de Paris

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Informations générales

Intitulé de l'offre : H/F (thèse) Design de composites Carbone/SiC obtenus par infiltration de silicium liquide de composites Carbone/Carbone
Référence : UMR5801-GERVIG1-050
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : PESSAC
Date de publication : mardi 25 février 2025
Type de contrat : CDD Doctorant
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2025
Quotité de travail : Complet
Rémunération : La rémunération est d'un minimum de 2200,00 € mensuel
Section(s) CN : 15 - Chimie des matériaux, nanomatériaux et procédés


Description du sujet de thèse

Contexte de l’étude : Les composites Carbone/Carbone (C/C/SiC) sont des matériaux de choix pour diverses applications dans l’industrie lourde et surtout dans l’aérospatial, par exemple en tant que boucliers thermiques réutilisables pour objets spatiaux réentrant dans l’atmosphère. Ils sont fabriqués en deux étapes majeures : (i) la fabrication d’un composite C/C par imprégnations et pyrolyses successives d’une résine dans une préforme constituée de fibres de carbone, (ii) l’imprégnation de ce matériau par du silicium fondu. Jusqu’à présent, ces matériaux ont des performances moindres que les composites fabriqués par voie gaz, mais sont bien plus avantageux en termes de coûts. Il s’agit ici de contribuer à les améliorer en utilisant parcimonieusement la voie gaz à des étapes cruciales du processus de fabrication ; pour cela, il faut également bien comprendre et caractériser leur comportement mécanique à l’ambiante et en température.

Sujet : Ce travail de thèse porte sur la compréhension de l’influence de la structure et de l’architecture du matériau sur son comportement mécanique. Pour cela, divers échantillons seront étudiés, différant par l’armature textile et par l’insertion éventuelle de couches déposées par voie gaz au cours de la fabrication. Le travail s’articulera autour de deux axes :

1. Caractérisation expérimentale du comportement mécanique par divers essais sur éprouvettes et sur constituants élémentaires ou mini-composites.
2. Construction d’un modèle de comportement et identification grâce aux résultats expérimentaux.

Programme de travail :

* Tests mécaniques à température ambiante et élevée sur des éprouvettes diverses (classique et modèles) à l’aide de machines d’essais du laboratoire, avec des caractérisations in-situ (émission acoustique, champs de déformation, …).
* Caractérisations morphologiques avant et après essais.
* Tests mécaniques à température ambiante et élevée dans une machine d’essais sous tomographe X avec suivi de l’évolution par corrélation d’images 3D numérique.
* Tests thermomécaniques (TMA).
* Tests de caractérisation d’interfaces (push-in, push-out, etc.) et de méso-constituants.
* Construction d’un modèle de comportement mécanique multi-échelle et identification des paramètres sur la base des données expérimentales.
* Identification de voies d’optimisation du matériau.

Techniques mises en œuvre :

* Tests mécaniques sur machines d’essai (température ambiante et haute).
* Tests mécaniques sur moyen spécifique sous tomographe X.
* Mesures de champs, émission acoustique.
* Corrélation d’images numériques (logiciel disponible au LCTS).
* Tests thermomécaniques.
* Tests de push-in / push-out.


Contexte de travail

Le LCTS est un laboratoire qui est localisé sur le campus bordelais; c'est une unité mixte à quatre tutelles - le CNRS, l'Université de Bordeaux, le groupe Safran et le CEA. Il totalise déjà 35 ans de recherches amont sur les composites réfractaires, matériaux très hautes performances employés dans l'aéronautique, le spatial et le domaine de l'énergie. C'est une équipe unique travaillant en mode projet en partenariat étroit avec ses cotutelles non-académiques. Il y a actuellement 34 personnels permanents, une quinzaine de doctorants et 4 post-doctorants.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.


Contraintes et risques

Travail en Zone à Régime Restrictif, accès soumis à autorisation du Fonctionnaire Sécurité Défense du CNRS.

#J-18808-Ljbffr