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Exposés de première année de thèse

Mercredi 9 juillet 2014

11h Falco Guillaume

Polymères thermodurcissables biosourcés : élaborations et relations structures/propriétés.

Directeur : Pr. Nicolas SBIRRAZZUOLI ; Co-Directrice : Dr. Alice MIJA

Ce projet de thèse, financé par la Région PACA via le projet ECOMOBIL, s’articule principalement autour de la réalisation de polymères thermodurcissables. L’objectif est de synthétiser et d’analyser les propriétés de nouvelles résines et composites « biosourcés » obtenus à partir de matières premières renouvelables. Le but étant de remplacer les résines époxydes réalisées à l’heure actuelle et faites à partir de Bisphénol A. Pour répondre à cette problématique, notre attention s’est porté sur la réalisation de résines époxydes à partir de bio-ressources telles que les huiles végétales non-alimentaires et plus particulièrement sur la polymérisation de l’huile de lin époxydée (ELO). Après une première étude par analyse calorimétrique différentielle (DSC) des relations réactivités/propriétés sur différents durcisseurs, nous avons décidé de synthétiser un agent de réticulation à partir de dipropylène glycol et d’anhydride maléique. Ce durcisseur présente l’avantage d’être liquide à température ambiante et est totalement biosourcé. Dans un second temps, nous avons réalisé des études comparatives de la réticulation du système ELO/durcisseur à différents ratios. Ainsi, l’influence du ratio du durcisseur sur les propriétés finales du matériau a été évaluée par thermogravimétrie (TGA) et analyse mécanique dynamique (DMA). Une seconde thématique de recherche sur les bois renforcés par une bio-résine fait aussi partie intégrante de ce projet de thèse. L’étude s’effectue dans le cadre du projet européen POLYWOOD porté par un industriel norvégien, KEBONY. Le sujet porte sur le renforcement du bois par une résine furanique biosourcé : le polyalcool furfurylique (PFA). En milieu marin, le bois est soumis à de rudes conditions et en particulier aux attaques d’organismes marins (mollusques, crustacés). Tout l’enjeu de ce travail est donc d’étudier et de caractériser le processus d’imprégnation de la polymérisation de l’alcool furfurylique (FA) dans le bois. Pour réaliser ceci, plusieurs études par DSC, TGA et calorimétrie de réaction ont été effectuées afin de mettre en avant le rôle de l’initiateur de polymérisation et l’influence des différents constituants du bois (cellulose, hémicellulose, lignine) sur la polycondensation de FA en PFA au sein du bois.

11h20 : El Amri Ali

Modélisation numérique et théorique de la propagation d’onde de cavitation.

Directeurs : Médéric ARGENTINA et Yann BOURET.

Pendant cette première année de thèse nous avons cherché à comprendre et ainsi à modéliser un phénomène répandu dans la nature : la propagation d’onde de cavitation. Dans une première partie, nous verrons que la théorie de la nucléation homogène prédit que, dans un milieu où un liquide est confiné, les bulles créées oscillent autour d’un rayon d’équilibre. Cette oscillation, provoque la création et la propagation d’une onde de compression. Par suite, nous chercherons la probabilité qu’une bulle nuclée, sachant qu’une autre a nucléée juste à coté, en ayant proposé une forme pour la pression. Pour finir, nous parlerons des simulations numériques. Le programme est écrit en langage FreeFem++ qui se sert des éléments finis pour résoudre les équations.

11h40 : Lupi Jean-François

Laser à fibre optique dopée thulium.

Directeurs : Bernard Dussardier et Wilfried Blanc

Les fibres optiques actives, ont montré un énorme potentiel applicatif au cours des dernières décennies. Les amplificateurs à fibres sont un maillon indispensable des télécommunications actuelles. Les lasers à fibre, sont tant qu’a eux très utilisés dans l’industrie et la médecine, pour leur capacité à concentrer une forte puissance sur une très petite surface. Ces systèmes offrent de nombreuses possibilités en ce qui concerne la manipulation et la génération de signal, le tout en étant très stable et compact. Cependant, les fibres amplificatrices ont des lacunes en terme de couverture spectrale, seul une petite partie du spectre pouvant être véhiculé par les fibres optiques peut être amplifiée par des systèmes tout fibrés. Nous verrons au cours de cette communication, que cette limite est due à un problème matériaux, et que les fibres dopées au thulium avec un fort co-dopage aluminium sont une piste à explorer afin d’étendre la couverture spectrale des lasers à fibres.