Missions :
L’objectif principal de ce stage est de développer une méthode innovante pour le monitoring in situ de la polymérisation des résines thermoplastiques à l’aide de capteurs optiques. Les missions incluront la réalisation des essais de polymérisation sur résine seule et en composites, intégrant des capteurs aux types des fibres optiques, pour évaluer leur efficacité dans des environnements thermoplastiques spécifiques. Le/la stagiaire testera et affinera les conditions d’intégration des capteurs dans les moules et les composites fabriqués par RTM, en résolvant les problèmes liés à leur déploiement dans des résines thermoplastiques. Il/elle comparera les résultats issus des capteurs optiques avec ceux des analyses DSC et thermocouples, en vue de valider les capteurs comme outils fiables pour suivre le degré de polymérisation en temps réel. Enfin, il/elle fournira un protocole expérimental standardisé pour l’intégration et l’analyse des capteurs optiques dans le suivi de la polymérisation des résines thermoplastiques. Les résultats attendus incluent une meilleure compréhension des capacités des capteurs optiques pour le monitoring de résines thermoplastiques et le développement d’une méthodologie applicable au contrôle qualité et à l’optimisation des procédés de fabrication de composites.
Activités :
− Réaliser une étude bibliographique sur le monitoring in situ de la polymérisation des résines thermoplastiques et l’utilisation des capteurs optiques.
− Mettre en place et conduire des essais de polymérisation sur résine thermoplastique seule.
− Réaliser des essais de perméabilité sur les renforts textiles présélectionnés.
− Réaliser des essais de polymérisation sur matériaux composites intégrant des capteurs à base de fibres optiques.
− Intégrer différents types de capteurs optiques dans les moules et dans les composites fabriqués par RTM.
− Acquérir et analyser les données issues des capteurs optiques lors des essais de polymérisation.
− Comparer et corréler les résultats des capteurs optiques avec ceux des analyses DSC et des thermocouples.
− Développer et formaliser un protocole expérimental standardisé pour l’intégration et l’exploitation des capteurs optiques.
− Rédiger des rapports techniques et synthétiser les résultats obtenus.
Contribuer à la valorisation des résultats (présentations internes, recommandations méthodologiques).
Références :
1) Hall M, Zeng X, Shelley T, Schubel P. In Situ Thermoset Cure Sensing: A Review of Correlation Methods. Polymers (Basel). 2022 Jul 22;14(15):2978. .3390/polym14152978
2) Vogelwaid J, Hampel F, Bayer M, Walz M, Kutuzova L, Lorenz G, Kandelbauer A, Jacob T. In Situ Monitoring of the Curing of Highly Filled Epoxy Molding Compounds: The Influence of Reaction Type and Silica Content on Cure Kinetic Models. Polymers (Basel). 2024 Apr 11;16(8):1056. .3390/polym16081056
3) Konstantopoulos S, Fauster E, Schledjewski R. Monitoring the production of FRP composites: A review of in-line sensing methods. Express Polymer Letters. 2014 Nov 1;8(11). /
4) Ivanov OV, Bhavsar K, Morgan-Clague O, Gilbert JM. Monitoring of Curing Process of Epoxy Resin by Long-Period Fiber Gratings. Sensors. 2024; 24(11):3397. .3390/s24113397
5) Merad L, Cochez M, Margueron S, Jauchem F, Ferriol M, Benyoucef B, Bourson P. In-situ monitoring of the curing of epoxy resins by Raman spectroscopy. InNew Achievements in Materials and Environmental Sciences Names 2007 (pp. 155-158). EDP Sciences.
6) Kinvi-Dossou GR. Étude de la résistance à l’impact et de l’endommagement des composites stratifiés à matrice Elium acrylique: caractérisation expérimentale et modélisation numérique multi-échelle (Doctoral dissertation, Université de Lorraine).
7) Liapi A, Saffar F, Roche JM, Beauchene P, Park CH. In-situ monitoring of consolidation process for high-performance thermoplastic composites by Fibre Bragg Grating. InICCM 2023 2023 Jul 30.
Ce stage de 5 à 6 mois sera réalisé à l’IMT Nord Europe (site de Douai) au CERI MP. Il s’adresse à un élève ingénieur ou master 2 filière recherche ou professionnelle possédant de bonnes bases dans l'un des domaines suivants : science des matériaux, plasturgie, génie mécanique, matériaux composites. Des connaissances dans le domaine des fibres et capteurs optiques seront appréciées. Nous recherchons une personne hautement motivée, ouverte d'esprit et flexible, avec un fort intérêt pour les défis multidisciplinaires. Des compétences expérimentales sont également les bienvenues.
Savoir être :
1. Rigueur scientifique et sens de l’organisation dans la conduite des essais expérimentaux.
2. Autonomie et esprit d’analyse pour résoudre des problématiques techniques complexes.
Savoir faire :
3. Mise en œuvre et conduite d’essais expérimentaux.
4. Analyse et interprétation de données expérimentales.
Connaissances :
5. Connaissances de base en matériaux composites.
6. Notions en techniques de monitoring des procédés (ou instrumentation expérimentale).
Conditions :
Ce stage sera réalisé à l’IMT Nord Europe (site de Douai) au CERI MP. Le poste est à pourvoir à compter du 01/03/2026 pour une durée de 6 mois.
Renseignements et modalités de dépôt de candidature :
7. Pour tout renseignement sur le poste, merci de vous adresser à
Dmytro VASIUKOV Tél. 03 27 71 24 48 - E-mail :
Chung-Hae PARK, Tél. 03 27 71 21 87 - E-mail :
8. Pour tout renseignement administratif, merci de vous adresser à la Direction des Ressources Humaines :
9. Cet emploi est proposé en mobilité pour un fonctionnaire ou bien sous forme de contractuel de droit public.
10. Par ailleurs, le poste peut être aménagé pour une personne en situation de handicap.
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