Présentation de la société : CNRS

Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Missions

Sujet de thèse :
Le/la doctorant(e) développera de nouveaux matériaux magnétocaloriques texturés par de nouvelles méthodes de synthèse, en caractérisera la structure et les propriétés physiques, et appliquera des méthodes d’intelligence artificielle pour optimiser leur composition et leurs conditions d’élaboration.
Le développement de nouvelles technologies de production de froid est aujourd'hui un enjeu majeur pour répondre aux défis environnementaux et énergétiques. Les systèmes traditionnels basés sur la compression de vapeur utilisent des fluides frigorigènes nocifs et présentent des limites en termes de durabilité et d'efficacité. La réfrigération magnétocalorique, et en particulier l'effet magnétocalorique rotatif (RMCE) , constitue une alternative prometteuse pour concevoir des dispositifs plus écologiques et plus performants.

Dans ce contexte, le/la doctorant(e) travaillera au développement de nouveaux matériaux magnétocaloriques exploitant l'effet RMCE. Il/elle mènera une recherche exploratoire sur des matériaux intermétalliques innovants, principalement des phosphures de métaux de transition 3d, choisis pour leur abondance, leur structure cristalline anisotrope complexe et leurs propriétés magnétiques intéressantes. Il/elle développera une méthode de synthèse originale basée sur le procédé de « magnetic slip casting », permettant l'obtention de polycristaux texturés adaptés à la mesure des propriétés RMCE. Il/elle optimisera les paramètres de fabrication et de traitement thermique pour maximiser la qualité microstructurale et magnétique des matériaux. En parallèle, il/elle mettra en œuvre des techniques d'apprentissage automatique, notamment l'optimisation bayésienne, pour accélérer la découverte de nouvelles compositions et conditions de synthèse. Il/elle réalisera les caractérisations magnétiques nécessaires pour évaluer les performances magnétocaloriques des matériaux et contribuera à modéliser leur comportement. Une attention particulière sera portée à la robustesse mécanique et au potentiel d'industrialisation des matériaux développés. Ce projet interdisciplinaire alliera expérimentation avancée, intelligence artificielle et compréhension physique approfondie, dans le but de promouvoir des solutions de réfrigération durable pour l'avenir.

Le/la doctorant(e) participera à la synthèse et à l’étude de nouveaux matériaux magnétocaloriques. Il/elle mènera des synthèses en boîte à gants pour manipuler des précurseurs sensibles à l'air, en utilisant des réactions solides en tubes scellés, du broyage mécanique et du frittage par SPS. La caractérisation des produits reposera principalement sur la diffraction des rayons X sur poudre et monocristal pour évaluer la pureté et résoudre de nouvelles structures. Des campagnes de diffraction avancée (synchrotron ou neutrons) pourront être menées pour approfondir l'analyse structurale et magnétique. Le/la doctorant(e) utilisera également la micros
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Conditions particulières d'exercice

Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers) , en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Profil recherché

Contraintes et risques :
Cette proposition de poste est soumise à l'obtention du financement et à l’étude des dossiers par le service des ressources humaines.