Nouveaux polymères thermoplastiques biosourcés et leur recyclage par dépolymérisation

Ce travail collaboratif (différentes université ainsi qu'Arkema) est basé essentiellment dans le domaine de la chimie organique et sciences des matériaux. Ce projet vise à réduire l'impact environnemental de la polymérisation en utilisant des monomères biosourcés et ainsi réduire le pourcentage de monomères pétroliers dans les polymères. Parallèlement, il a comme objectif de préserver les ressources naturelles et permettre de transformer des polymères usagers aux monomères pouvant être utilisés comme matières premières pour de nouveaux procédés de polymérisation. La dépolymérisation assistée par la lumière reste un domaine de recherche totalement ouvert et constitue donc un défi majeur. Dans ce projet, trois tâches complémentaires fortement liées les unes aux autres sont proposées. Dans un premier temps, de nouveaux monomères biosourcés seront étudiés pour leurs réactivités en polymérisation radicalaire et les propriétés des polymères thermoplastiques associés examinés. Pour les monomères biosourcés les plus réactifs, des composites seront préparés, donnant accès aux composites à base thermoplastique. Enfin, un recyclage de polymères standards comme les polyacrylates ou le PMMA mais aussi de composites à base de monomères biosourcés développés se fera par dépolymérisation utilisant l'effet photothermique de colorants NIR. Arkema, fortement impliqué dans le développement et le recyclage de nouveaux polymères permettra la faisabilité de l'industrialisation en cas de succès de ce projet.

Pour résumer, nous proposons dans ce projet une approche durable et innovante pour l'utilisation des plastiques dans l'industrie des polyméres avec le développement de polymères biosourcés et leur utilisation dans les composites et le recyclage des polymères grâce à un nouvel effet photothermique à base de LED. Il intégre parfaitement l'économie circulaire.

L’activité de recherche de l’équipe CRAB, créée au 01/01/2012, se situe essentiellement dans le domaine de la chimie radicalaire fondamentale et de ses applications dans de nouveaux champs d'investigation en biologie. Cette activité se décline en plusieurs thèmes originaux qui impliquent l'élaboration d'espèces radicalaires stables, appartenant à la famille des nitroxydes, ou formées in situ, obtenues à partir d'alkoxyamines. Dans ces thèmes, l’équipe a une excellente visibilité nationale et internationale se situant parmi les experts mondiaux dans l'élaboration des radicaux impliqués dans la mise au point d’agents polarisants pour la PDN in vivo pour la détection précoce de diverses maladies, dans le développement de marqueurs de spin pour l'étude de la dynamique des protéines, dans la synthèse de d'alkoxyamines utilisées pour la théranostique, la polymérisation radicalaire controlée par les nitroxydes (NMP) et la polymérisation radicalaire conventionnelle. L'équipe CRAB s'appuie sur une excellente expertise en synthèse organique (synthèse multi-étapes et synthèse totale) et en physico-chimie et en spectroscopie de type résonance paramagnétique électronique (RPE).

Pour mener à bien cette recherche, le(la) candidat(e) devra avoir un bon niveau scientifique avec de solides connaissances en chimie organique et détermination structurale (niveau M2/Ecole de chimie)