CDI

Thèse – COMPREHENSION DES PARAMETRES CLES POUR L’ACTIVATION ALCALINE DE MATERIAUX ISSUS DU BTP F/H

Publié il y a 1 semaine par VINCI
Mérignac, Nouvelle-Aquitaine
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Description du poste

CONTEXTE

Dans le cadre de la politique d’économie des ressources naturelles, les industriels du secteur du génie civil et de la construction cherchent à développer de nouveaux ciments afin de réduire l’impact carbone, la production d’une tonne de ciment Portland générant 0,9 tonne de CO2.

Une des solutions les plus prometteuses consiste à développer des ciments mixtes en remplacent le clinker par les déchets industriels (tels que les cendres volantes des centrales électriques au charbon ou le laitier de haut fourneau) ou d’autres matériaux de la famille des alumino-silicates, comme les argiles. En effet, les minéraux argileux constituent une ressource abondante et peu chère qui en font un candidat très prometteur comme additif dans les ciments. Ces dernières années, de grands efforts ont été déployés pour développer des ciments LC3 composés de clinker, calcaire et métakaolin (argile calcinée). Ces derniers sont caractérisés par des résistances supérieures et une empreinte environnementale réduite de 30 à 40% par rapport au traditionnel CEM I.

L’optimisation de formulations de ciment bas carbone pour atteindre les meilleures propriétés mécaniques passe par la compréhension des propriétés physico-chimiques de ces alumino-silicates, les mécanismes mis en jeu lors de la calcination et de l’activation alcaline des argiles calcinée.

DESCRIPTION DU SUJET DE THESE

Le travail proposé dans le cadre de cette thèse vise à étudier, dans un premier temps, les réactions physico-chimiques mises en jeu lors de la calcination des argiles, à l’aide de techniques de caractérisation multi-échelle.

Les matériaux dans leur état initial et après traitements seront caractérisés par diffraction des rayons X et par spectrométrie de fluorescence des rayons X sur poudre, pour un suivi quantitatif de la nature des phases présentes, et par microscopie électronique à balayage (MEB) pour étudier les modifications morphologiques des phases argileuses. Des mesures complémentaires de granulométrie par granulo-laser et de surfaces spécifiques par Brunauer-Emmett-Teller (BET), ainsi que par BLAINE permettront un suivi de l’évolution de la taille de ces phases, seront réalisés.

De plus, une partie du travail portera sur l’étude fine de la réactivité de ces aluminosilicates par résonance magnétique nucléaire (RMN du solide) pour investiguer les modifications de la coordinence de l’élément aluminium, analyse thermogravimétrique (ATG), calorimètre isotherme, etc.

Enfin, les argiles calcinées seront utilisées pour la formulation de ciments bas carbone. Une partie du travail de thèse sera consacrée à l’étude des propriétés mécaniques et microstructurales de ces ciments.

VOS MISSIONS

§ Effectuer une recherche bibliographique complète, afin d’assimiler des études antérieures sur le sujet,

§ Définir la stratégie de l’étude et le programme de travail,

§ Réaliser les essais,

§ Interpréter les résultats obtenus et proposer de nouvelles pistes de recherche,

Le candidat devra être titulaire d’un diplôme d’ingénieur ou master 2 dans une des disciplines suivantes : chimie des matériaux, physico-chimie des matériaux ou sciences des matériaux. Une formation solide en analyses des propriétés des matériaux ainsi qu’un intérêt fort pour l’expérimentation sont nécessaires. Une première expérience dans la formulation des bétons ou le domaine routier serait appréciée. Il présentera des compétences dans la caractérisation des matériaux à travers de l’utilisation de plusieurs techniques communément utilisées pour étudier les matrices cimentaires et les argiles.

Le ou la candidat devra faire preuve d’autonomie et initiative, et d’une forte aptitude à l’organisation, responsabilité et capacité d’adaptation. Aptitudes à la communication, curiosité sont également nécessaires.

La maîtrise de l’anglais, oral et écrit, est essentielle de manière à valoriser les travaux dans des publications internationales.

Entité

Eurovia (VINCI) est l’un des principaux acteurs mondiaux de la construction, de l’entretien et de la maintenance des infrastructures de transport routier et ferroviaire. Eurovia propose un ensemble intégré d’expertises et de savoir-faire à travers quatre métiers : les travaux d’infrastructures de transport et d’aménagement urbain, l’exploitation de carrières, la production industrielle, la maintenance et les services.

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