Dans le cadre du laboratoire commun IMP-INSA/Michelin, l’objectif de la présente thèse porte sur l’optimisation énergétique du procédé d’élaboration de mélanges d’élastomères. Le travail se focalisera sur l’évaluation de l’efficacité énergétique de plusieurs procédés de mélange pour un lot de propriétés visées (dispersion, performances mécaniques,…). Une attention particulière sera portée sur l’analyse des écarts d’énergies consommées par type de procédé de malaxage en fonction des cinématiques d’écoulement générées (cisaillement, élongation). Des études comparatives seront réalisées sur la base de caractérisation fine des morphologies et des propriétés rhéologiques des mélanges obtenus sur différents mélangeurs (batch ou continu). Afin de rationaliser le coût énergétique de l’élaboration des mélanges, l’ambition est de proposer des lois de comportements permettant de modéliser l’évolution des systèmes dans les différentes situations de mélange. Le travail sera complété par une étude sur le vieillissement des mélanges avant et après vulcanisation et en particulier l’évolution de la microstructure/réseau de charges avec le temps en fonction des cinématiques d’écoulement générées.
Le sujet proposé est largement pluridisciplinaire. Il comporte des liens étroits entre des aspects purement matériaux , mécaniques et procédés de mise en forme avec une connaissance fine des propriétés d’usage de ces matériaux.
