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Date Limite Candidature : jeudi 4 mai 2023

**Informations générales**:
**Intitulé de l'offre **:Thèse doctorale H/F : Métamatériaux pour l'optimisation des propriétés optiques et radiatives à hautes températures**
Référence : UPR3079-OLIROZ-003
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : ORLEANS
Date de publication : jeudi 13 avril 2023
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2023
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel
Section(s) CN : Chimie des matériaux, nanomatériaux et procédés

**Description du sujet de thèse**:
Le projet dans lequel s'inscrit cette proposition doctorale vise à concevoir des émetteurs ciblés permettant soit la conversion d'énergie (thermophotovoltaïque, batteries thermiques), soit d'optimiser l'efficacité énergétique de procédés hautes températures existants (thermoformage à haute température, fours de fusion), visant ainsi à réduire les émissions de CO2 dans les procédés industriels et atteindre la neutralité carbone.

Dans le cadre de ce projet multidisciplinaire, les travaux du doctorant ou la doctorante seront scindés en deux parties principales, la première (relevant des sciences des matériaux) venant alimenter la seconde (relevant de l'ingénierie des systèmes thermiques). La première partie est vouée au développement et à la caractérisation de métamatériaux aux propriétés radiatives contrôlées se basant sur des choix maîtrisés de micro-structures et de matériaux constitutifs. Pour cette partie, le doctorant ou la doctorante travaillera notamment en interaction avec un post-doctorant chargé de l'élaboration de nouveaux métamatériaux et d'explorer de nouvelles nanostructures et de nouvelles compositions. Le doctorant ou la doctorante sera chargé(e) de déterminer les propriétés thermo-radiatives des métamatériaux et de chacune de leurs phases constitutives ainsi que leurs évolutions jusqu'aux plus hautes températures (spectroscopie FTIR). Ceci permettra de caractériser les indices optiques de ces phases (modélisation des spectres (Ref)). Des études sur la durabilité des métamatériaux fabriqués seront effectués en les soumettant à des traitements thermiques de longue durée (cycles de chauffage). Les caractérisations nécessaires à l'évaluation des propriétés des méta-matériaux résultant de ces traitements thermiques (RAMAN, DRX, MEB, ) seront menés conjointement avec le (la) post-doctorant(e).

**Contexte de travail**:
Ce projet doctoral s'inscrit dans le cadre du laboratoire commun « CANOPEE » (enjeu CArbone : matériaux inNOvants pour des Procédés Economes en Energie) créé le 23 octobre 2020 sur la thématique des matériaux en « conditions extrêmes de température et bas carbone ». CANOPEE est un laboratoire commun associant deux laboratoires académiques, le CEMHTI (CNRS INC) et le LEMTA (Université de Loraine/CNRS INSIS), et l'entreprise Saint-Gobain. Cette thèse est la continuité d'un projet débuté en 2021 et a notamment pour objectif d'intégrer l'échelle système.

Au CNRS, le CEMHTI est une unité propre de recherche du CNRS (UPR 3079) rattaché à l'institut de Chimie (INC), répartie sur deux sites proches (Haute température et Cyclotron) et regroupant environ 100personnes. Le CEMHTI développe des expertises et des outils originaux sur le plan national et international pour étudier notamment in situ les propriétés physico-chimiques des matériaux en conditions extrêmes. Le/La doctorant(e) sera basé(e) sur le site haute température du CEMHTI.

Le doctorant ou la doctorante travaillera au sein de l'équipe OR2T du laboratoire qui a une expertise en science des matériaux et en caractérisation des propriétés radiatives et optiques à haute température. Il/elle travaillera en parallèle au sein de l'équipe de recherche "Gestion de la chaleur" du LEMTA qui vise à améliorer les performances des systèmes énergétiques, à optimiser leur intégration dans des systèmes multi-physiques plus globaux, et à étudier les architectures systémiques afin notamment de récupérer et valoriser la chaleur perdue. Pour cela, le (la) doctorant(e) aura accès au méso-centre EXPLOR (outil de calcul mutualisé de l'Université de Lorraine). Il/elle sera localisé sur le site d'Orléans mais effectuera des séjours au LEMTA. Durant la thèse, l'étudiant ou l'étudiante aura la possibilité de se déplacer sur les sites de recherche de Saint-Gobain (Aubervilliers et Cavaillon) et l'IEM (Institut Européen des membranes, Montpellier).

**Informations complémentaires**: