(H/F) Ingénieur de recherche sur les procédés de transformation des copeaux d’usinage d’un alliage de titane en poudre pour la fabrication additive

Informations générales

Intitulé de l'offre : (H/F) Ingénieur de recherche sur les procédés de transformation des copeaux d’usinage d’un alliage de titane en poudre pour la fabrication additive
Référence : UMR5312-DAMTEX-018
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : TOULOUSE
Date de publication : lundi 6 mai 2024
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 24 mois
Date d'embauche prévue : 1 juillet 2024
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : entre 2782 et 2940€ brut mensuel selon expérience
Niveau d'études souhaité : Niveau 8 - (Doctorat)
Expérience souhaitée : Indifférent
Section(s) CN : Ingénierie des matériaux et des structures, mécanique des solides, biomécanique, acoustique

Missions

L’usinage des pièces d’alliage de titane Ti6Al4V (matériau majoritaire dans l’aéronautique) induit un taux d’enlèvement de matière (copeaux) pouvant représenter jusqu’à 90% de la masse initiale et une contamination chimique des copeaux par les huiles de coupe. De nos jours, la majeure partie de ces copeaux sont recyclés mais ne peuvent réintégrer cette filière. En effet, les procédés de décontamination utilisés ne permettent pas d’obtenir une qualité aéronautique après recyclage. De plus, ils sont énergivores et problématiques pour l’environnement. Cette étude s’intéressera à la valorisation des copeaux décontaminés et plus précisément aux procédés permettant la transformation des copeaux en poudre afin d’être utilisées pour la fabrication additive (FA) aéronautique. Les méthodes envisagées devront être moins énergivores et moins nocives pour l’environnement que celles existantes.
Les activités associées à cette étude sont :
Benchmarking des procédés de transformation des copeaux en poudre
Caractérisation des poudres obtenues : morphologie, composition, microstructure, …
Fabrication d’éprouvettes par un procédé FA et caractérisation mécanique

Cette étude s’inscrit dans le projet RECULITI (Recyclage et co-valorisation de métaux critiques (lithium, titane) à partir de batteries Li-ion et de copeaux d’usinage issus de l’aéronautique). Il vise à explorer de nouvelles approches du recyclage des métaux critiques lithium et titane, axées sur des technologies innovantes et une co-valorisation des métaux récupérés. RECULITI s’inscrit donc principalement dans l’ambition 3 de Circulades : “Conforter le positionnement sur les thématiques différenciantes en Occitanie”. En particulier, il propose une étude thématique correspondant à la feuille de route du défi clé sur “Le cycle de vie des métaux stratégiques et critiques et la réutilisation des matériaux dans les secteurs de la construction, de l’énergie et de la mobilité”. RECULITI implique 6 laboratoires d’Occitanie (ICGM, ICSM, ICA, RAPSODEE, MoMa) et deux partenaires industriels (MECACHROME et SNAM).
Le/la postdoct participera également aux séminaires prévus dans le cadre du défi clé Circulades et aux réunions d’avancement du projet RECULITI. De plus, ce travail se fera en collaboration avec des stagiaires de master 2 (début février/mars 2024) et un doctorant (début octobre 2023) qui s’intéresseront aux aspects de décontamination des copeaux. Le/la postdoc sera encouragé·e et aidé·e à la valorisation des résultats par la rédaction d’articles dans des revues internationales.
Tout au long de ce travail le/la postdoc sera encadré·e par des enseignants chercheurs des centres de recherche ICA et RAPSODEE. Des réunions mensuelles par visio-conférence et des réunions semestrielles en présentiel seront organisées afin d’accompagner ce projet.

Activités

Les activités associées à cette étude sont :
Benchmarking des procédés de transformation des copeaux en poudre
Caractérisation des poudres obtenues : morphologie, composition, microstructure, …
Fabrication d’éprouvettes par un procédé FA et caractérisation mécanique

Le/la postdoct participera également aux séminaires prévus dans le cadre du défi clé Circulades et aux réunions d’avancement du projet RECULITI. De plus, ce travail se fera en collaboration avec des stagiaires de master 2 (début février/mars 2024) et un doctorant (début octobre 2023) qui s’intéresseront aux aspects de décontamination des copeaux. Le/la postdoc sera encouragé·e et aidé·e à la valorisation des résultats par la rédaction d’articles dans des revues internationales.

Compétences

•Travail collaboratif, communication
•Créativité et capacité d’innovation
•Economie circulaire et recyclabilité des métaux.

Docteur·e en Génie mécanique, Mécanique des matériaux. Il/elle possède un goût pour l’expérimentation et le travail collaboratif. Une connaissance et/ou expérience de la fabrication additive serai(en)t très fortement appréciée(s). Autonomie, rigueur et force de proposition seront nécessaires à la bonne réussite du projet.

Contexte de travail

L'Institut Clément Ader (ICA, CNRS UMR 5312).
L'ICA est un laboratoire de recherche qui s'attache à l'étude des structures, des systèmes et des procédés mécaniques. Nos secteurs d'activités s'inscrivent dans ceux des industries mécaniques avec une attention particulière accordée aux projets des domaines de l'aéronautique, de l'espace, du transport et de l'énergie. Nos travaux portent généralement sur la modélisation du comportement, l'instrumentation et l'étude de la durabilité des structures ou produits considérés. Une part importante de nos recherches porte sur les matériaux composites, lesquels prennent aujourd'hui une place importante dans les structures.

L'ICA regroupe environ 80 enseignants chercheurs, 20 chercheurs temporaires, 20 BIATSS, 90 doctorants, ainsi que de nombreux stagiaires. Avec la particularité de compter :
- au niveau des tutelles, des personnels appartenant à quatre grands établissements : UPS et INSA du Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche, ISAE du Ministère de la Défense, Mines Albi du Ministère de l'Industrie,
- au niveau géographique, des personnels répartis dans quatre villes de la région Midi-Pyrénées : Albi, Figeac, Tarbes et Toulouse.
La direction est composée d'un directeur et de deux directeurs-adjoints, les trois ministères de tutelle étant représentés dans ce trio. L'équipe de soutien technique (personnels BIATSS) est organisée en trois composantes, une pour chaque ministère.

Le laboratoire est organisé en quatre groupes de recherche :
- Groupe MSC : Matériaux et Structures Composites
- Groupe SUMO : Surface, Usinage, Matériaux et Outillages
- Groupe MS2M : Modélisation des Systèmes et Microsystèmes Mécaniques
- Groupe MICS : Métrologie, Identification, Contrôle et Surveillance

Ces travaux de thèse s'inscrivent dans les thématiques de recherche du groupe SUMO.

La localisation de la thèse sera sur :
INSTITUT CLEMENT ADER
3 rue Caroline Aigle
31400 Toulouse, France

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.

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

Essais mécaniques

Informations complémentaires

RECULITI s’inscrit donc principalement dans l’ambition 3 de Circulades : “Conforter le positionnement sur les thématiques différenciantes en Occitanie”.