These Anr Flight Fibres et Nanofibres de Lignine H/F - 33

Contexte
Cette thèse s'inscrit dans le projet ANR FLIGHT, dont l'ambition est de remplacer les plastiques issus du pétrole par des alternatives biosourcées. La lignine, polymère aromatique naturel abondant et coproduit de l'industrie papetière et du bois, est aujourd'hui très peu valorisée malgré son fort potentiel. Le projet vise à développer des procédés innovants et respectueux de l'environnement pour transformer cette ressource en composites, membranes et panneaux isolants, comparés ensuite aux matériaux pétrosourcés existants.
Un maillon essentiel de cette chaîne de valeur est la production de fibres et nanofibres de lignine, véritables briques de base pour la conception de matériaux à forte valeur ajoutée.

Objectifs de la thèse
Le doctorant aura pour mission de concevoir et d'optimiser des procédés de filage écologiques, basés uniquement sur des enzymes et de l'eau, en évitant tout solvant organique toxique. Le travail consistera à :
* améliorer la solubilité de la lignine par un traitement enzymatique innovant à la Bilirubine Oxidase (BOD), permettant une meilleure mise en forme ;
* développer et optimiser des procédés de dry-spinning, wet-spinning et électrofilage pour produire des microfibres continues (10-100 µm) et des nappes de nanofibres (100-1000 nm) ;
* réaliser des études rhéologiques approfondies (viscosité en cisaillement et en extension, diagrammes de phase) pour maîtriser la formation des fibres ;
* caractériser les propriétés structurales, mécaniques et de surface des fibres obtenues.

Rôle dans le projet FLIGHT
Les fibres produites au cours de la thèse seront utilisées par les partenaires du projet pour diverses applications :
Composites : intégration des fibres dans des matrices biosourcées, afin de remplacer les fibres de verre par des renforts plus légers et durables ;
Membranes de filtration : valorisation des nanofibres électrofilées pour des applications liées au traitement de l'eau et au contrôle de la pollution ;
Panneaux isolants : exploration de solutions à base de poudres ou de nappes de fibres pour le développement de matériaux isolants thermiques et acoustiques.

Résultats attendus
La thèse permettra d'établir des procédés reproductibles, durables et optimisables pour la production de fibres de lignine, tout en apportant des connaissances fondamentales sur leur mise en forme. Les fibres serviront de support aux partenaires pour réaliser des démonstrateurs et ouvrir la voie à de nouvelles générations de matériaux biosourcés innovants, compétitifs et durables.
Contexte de travail
Le travail sera effectué au sein des équipe Nanotubes de Carbone et Graphène et Biotech du CRPP, sous la supervision de Philippe Poulin et Nicolas Mano. Le CRPP est un laboratoire de physico-chimie, unité mixte CNRS - Université de Bordeaux. Il développe des recherches dans divers domaines de la matière molle à la biologie en passant par la chimie de synthèse. Le laboratoire bénéficie de nombreux partenariats académiques et industriels, en France et dans le monde. Son ouverture, sa reconnaissance et ses équipements de pointe en font un lieu privilégié pour un début de carrière dans la recherche scientifique. Le laboratoire dispose des équipements nécessaires à la thèse : de bioréacteurs pour la solubilisation de la lignine à des dispositifs de filage et d'électrofilage en passant par des équipements de caractérisations structurales (microscopie, RX, spectroscopie), mécaniques et rhéologiques.

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
Pas de risques particuliers