Thèse Tts par Couches Minces pour Application Tribrologique Aéro H/F

Safran

En lien avec les besoins fonctionnels des futurs produits du Groupe Safran, le pôle matériaux & procédés identifie, propose et développe des solutions innovantes. Au sein du pôle Matériaux et Procédés, le service revêtements, dans lequel la thèse s'inscrit, développe des solutions techniques pour protéger les matériaux et améliorer leurs propriétés.
Les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) sont largement utilisées pour leurs propriétés antiadhésives, hydrophobes et chimiques exceptionnelles. Cependant, leur persistance environnementale et leurs effets toxiques sur la santé humaine ont conduit à des réglementations strictes et à une recherche active de substituts. Différents revêtements céramiques réalisés par procédé PVD tel que les DLC (Diamond-like carbon) ou les BAM + TiB2 (Borure d'aluminium magnésium) apparaissent comme des alternatives prometteuses en raison de leur résistance chimique, de leur faible friction et de leur biocompatibilité. Cette thèse vise à explorer la faisabilité du remplacement des PFAS par des revêtements BAM + TiB2 dans diverses applications aéronautiques.
Dans le secteur aéronautique, les PFAS sont couramment utilisés dans les applications suivantes :
- revêtements antigivrage sur les ailes et les capteurs
- protection des composants électriques et électroniques contre l'humidité et la corrosion
- revêtements antiadhésifs et lubrifiants dans les systèmes mécaniques soumis à des contraintes extrêmes (liaisons pivots, liaisons glissantes, pour favoriser le glissement entre deux pièces, pour abaisser le coefficient de frottement)
- traitements hydrophobes et oléophobes pour les matériaux composites et les textiles d'intérieur
Les revêtements BAM + TiB2 offrent une alternative intéressante en raison de :
- leur faible coefficient de frottement et leur résistance à l'usure
- leur résistance thermique et chimique
- leur hydrophobie modulable pour les surfaces antigivrage
- leur compatibilité avec les substrats métalliques et composites, largement utilisés en aéronautique
L'un des défis sera d'optimiser le procédé et les caractéristiques des dépôts BAM + TIB2 pour atteindre des niveaux de performance équivalents aux PFAS en matière de coefficient de frottement et de résistance (inertie) aux fluides aéronautiques.

L'étude combinera des approches expérimentales et théoriques pour :
1. Synthétiser et caractériser différents types de revêtements BAM + TiB2 pour optimiser leurs propriétés antiadhésives et hydrophobes
2. Évaluer leurs performances en conditions réelles par rapport aux revêtements à base de PFAS (résistance à l'usure, inertie chimique, stabilité thermique)
3. Analyser leur impact environnemental et toxicologique afin de garantir leur innocuité et leur conformité aux réglementations
4. Explorer les mécanismes physico-chimiques expliquant l'adhésion et la mouillabilité des surfaces BAM + TiB2, en vue d'améliorer leur formulation.

Localisation du poste : localisation à Limoges (IRCER, plateforme SAFIR)

Déplacements en France chez les académiques et dans les sociétés du Groupe pour des caractérisations

L'encadrement sera réalisé par Safran, l'IRCER et le LTDS.