Stage de Recherche Monitoring In-situ de La Polymérisation D’une Résine Thermoplastique
il y a 14 heures
**Unité : CERI MP**
**Responsable hiérarchique**: Directrice du Centre d’Enseignement, de Recherche et d’Innovation Matériaux Procédés (CERI MP)
**Catégorie**: Étudiant
**Nature de l’emploi**: stage
**Lieu de travail**: Douai - site de Lahure
**Contexte**:
École sous tutelle du ministère de l’économie, des finances et de la souveraineté industrielle et numérique, IMT Nord Europe est née en 2017 de la fusion de Télécom Lille et de l’École des Mines de Douai. Elle compte aujourd’hui parmi les plus Grandes Écoles d’ingénieurs au Nord de Paris avec plus 2200 élèves, dont un quart d’apprentis, plus de 600 diplômés par an et un réseau de 15 000 diplômés. Elle fait partie de l’Institut Mines Télécom, premier groupe public de Grandes Écoles d’ingénieurs et de management de France, et est partenaire de l’université de Lille.
IMT Nord Europe a 3 missions principales : former des ingénieurs responsables aptes à résoudre les grandes problématiques du XXIème siècle ; mener des recherches débouchant sur des innovations à haute valeur ajoutée ; soutenir le développement des territoires notamment en facilitant l’innovation et les créations d’entreprises. Son objectif est de former les ingénieurs de demain, maîtrisant à la fois les technologies numériques et les savoir-faire industriels. Idéalement située au carrefour de l’Europe, à 1 heure de Paris, 30 minutes de Bruxelles et 1H30 de Londres, IMT Nord Europe a l’ambition de devenir un acteur majeur des grandes transformations industrielles, numériques et environnementales du XXIème siècle en combinant, tant dans ses enseignements et que dans sa recherche, les sciences de l’ingénieur et les technologies du digital.
Localisée sur 2 sites principaux d’enseignement et de recherche, à Lille et à Douai, IMT Nord Europe s’appuie sur plus de 20 000 m² de laboratoire pour développer un enseignement de haut niveau et une recherche d’excellence dans les trois domaines « Systèmes Numériques », « Energie Environnement » et « Matériaux et Procédés ».
Le monitoring in situ est une technique de surveillance et de collecte de données en temps réel, effectuée directement sur le site d'un processus sans manipulation préalable d'échantillons. Cette méthode, développée au cours des dernières décennies, permet une compréhension approfondie et un contrôle optimal des processus observés, notamment dans le domaine de la polymérisation des résines. Dans ce contexte, le monitoring in situ fournit des informations cruciales telles que le degré de durcissement, les changements de viscosité, les profils de température et le comportement d'écoulement de la résine. Ces données facilitent l'optimisation des paramètres du processus, l'amélioration de la qualité des produits et la réduction des déchets par la détection précoce des défauts.
Cependant, l'implémentation des capteurs à fibre optique, bien établie pour les résines thermodurcissables comme l'époxy, présente des défis spécifiques pour les résines thermoplastiques pour la polymérisation in-situ. Ce type de résines thermoplastiques sont injectées dans un moule en l’état de monomère avec une faible viscosité et polymérise pendant le procédé de la mise en œuvre, à température ambiante ou élevée. Ce type de polymères thermoplastiques offrent des propriétés mécaniques comparables aux résines thermodurcissables tout en étant recyclable. Elles permettent une fabrication plus économique dans divers secteurs tels l'éolien, la construction et le transport. Leur mécanisme de polymérisation radicalaire, leurs temps de durcissement plus courts et leur réaction moins exothermique par rapport aux époxy nécessitent une adaptation des technologies de monitoring existantes. Ces caractéristiques imposent des contraintes sur la résolution temporelle des capteurs et l'efficacité du monitoring basé sur la température, soulignant la nécessité de développer des approches innovantes pour le suivi in situ de la polymérisation.
**Objectif du stage**:
L’objectif principal de ce stage est de développer une méthode innovante pour le monitoring in situ de la polymérisation des résines thermoplastiques à l’aide de capteurs optiques. Les missions incluront la réalisation des essais de polymérisation sur résine seule et en composites, intégrant des capteurs aux types des fibres optiques, pour évaluer leur efficacité dans des environnements thermoplastiques spécifiques. Le/la stagiaire testera et affinera les conditions d’intégration des capteurs dans les moules et les composites fabriqués par RTM, en résolvant les problèmes liés à leur déploiement dans des résines thermoplastiques. Il/elle comparera les résultats issus des capteurs optiques avec ceux des analyses DSC et thermocouples, en vue de valider les capteurs comme outils fiables pour suivre le degré de polymérisation en temps réel. Enfin, il/elle fournira un protocole expérimental standardisé pour l’intégration et l’analyse des capteurs optiques dans le suivi de la polymérisation des résines thermoplastiques. Les r
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