Doctorant (H/F) en mécanique et tribologie des matériaux multicouches pour revêtements de sol

Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Sujet de thèse :
Les revêtements de sol en conditions réelles d'utilisation (hôpitaux, écoles, hôtels, bureaux, commerces, etc.) sont soumis à des sollicitations mécaniques diverses et répétées : charges roulantes, abrasion par particules, déplacement de mobilier, procédures de nettoyage, etc. Ces contraintes génèrent une grande variété d'endommagements de surface, réduisant l'attrait visuel du revêtement et conduisant progressivement à la nécessité de son remplacement. Au cours des dernières années, Tarkett, leader mondial dans le domaine des revêtements de sol et partenaire du projet, a recueilli des retours d'expérience sur différents systèmes de revêtements de sol installés dans divers environnements cibles, permettant d'identifier plusieurs types de dégradations de surface. Parmi l'ensemble des défauts observés, les rayures, l'usure abrasive et la perte de brillance sont les plus importants. Malgré plusieurs décennies d'essais industriels et l'existence de nombreuses normes, aucune méthode de laboratoire existante ne permet de reproduire de manière fiable les dégradations observées à long terme en conditions réelles. Le secteur s'appuie sur des essais de vieillissement accéléré (tels que les essais Martindale ou Taber), qui visent à condenser plusieurs années d'usure en quelques cycles d'essai. Dans certains cas, ces méthodes induisent même des mécanismes d'endommagement différents de ceux observés lors d'une utilisation prolongée. Cela met en évidence les limites des facteurs d'accélération actuels et la nécessité de développer une compréhension mécanistique des phénomènes, plutôt qu'une simple extrapolation empirique.
Les objectifs du projet doivent répondre à plusieurs lacunes majeures : • Absence de corrélation entre les essais de laboratoire et le vieillissement réel. Les essais actuels ne permettent pas de reproduire les mécanismes d'usure combinés. Un premier objectif du projet vise à identifier les essais de laboratoire les plus représentatifs des conditions réelles d'utilisation et développer des protocoles hybrides reproduisant plus fidèlement les dégradations en service. • Compréhension limitée des interactions multicouches. Les revêtements de sol sont constitués de couches de polyuréthane présentant des comportements mécaniques différents, mais leurs contraintes d'écoulement, leurs mécanismes de relaxation et de recouvrance, ainsi que la ténacité de leurs interfaces et leurs contributions respectives au comportement global restent mal caractérisés.
Le deuxième objectif de la thèse est d'établir une cartographie mécanique multi-échelle de ces interactions. • Absence de base de données mécanistique sur l'usure réelle. Des décennies d'observations de terrain réalisées par Tarkett n'ont jamais été structurées d'un point de vue scientifique.
Le troisième objectif est de classifier et quantifier les défauts observés et les relier à la classe d'usage et à l'âge des produits. • Une
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Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Contraintes et risques :
La thèse sera rattachée à l'École Doctorale de Physique et Chimie-Physique (ED 182) de l'Université de Strasbourg. Le doctorant (H/F) devra réaliser les démarches administratives associées à l'inscription en doctorat ainsi qu'au suivi de la formation doctorale (formations obligatoires, comités de suivi individuel, réinscriptions annuelles, etc.).
Dans le cadre du partenariat avec la société Tarkett, des déplacements réguliers sur le site de R&D de Tarkett à Wiltz (Luxembourg) sont à prévoir, à hauteur d'environ 25 % du temps de thèse. Ces missions seront prises en charge par l'entreprise.
Des déplacements ponctuels en France ou à l'étranger pour participer à des conférences scientifiques pourront également être envisagés au cours de la thèse.