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 :
Les matériaux à conversion de spin basculent entre états électroniques sous l'effet de la température ou de la pression. Les importants changements d'entropie associés à une transition abrupte rendent ces matériaux idéaux pour intégrer des technologies innovantes de réfrigération à l'état solide développées récemment, barocalorique (pression hydrostatique) ou élastocalorique (déformation anisotrope) . Nous les étudions pour concevoir un échangeur de chaleur dans le cadre d'un ambitieux projet européen d'innovation sur des nouvelles technologies de réfrigération soutenables.
La thèse se situe à la convergence d’expertises et de développements en chimie verte, mesures physiques sous pression et mise en forme de céramiques moléculaires par frittage. Ce projet vise l’étude de la chimie en flux (milli- ou microfluidique) des matériaux d’intérêt pour une optimisation environnementale de la synthèse via l’utilisation de techniques vertes. L’objectif sera 1) optimiser le procédé en flux continu ; 2) étudier les propriétés structurales, morphologiques, cristallographiques, calorimétriques et magnétiques à T et p variables de matériaux adaptés à la réfrigération barocalorique ; 3) mettre au point une montée en échelle de la production des matériaux en flux ; 4) obtenir des objets denses à intégrer à l’échangeur de chaleur visé par frittage.
Background en chimie des procédés et chimie en flux continu, maîtrise de l’anglais et du travail en équipe souhaités.
Contexte :
Ce contrat s'inscrit dans le cadre du développement à l'ICMCB de la réfrigération barocalorique, une thématique d'envergure financée par CNRS Innovation (projet BAROQUE) , l'ANR (projets BREF et MolBaroFrige) , et le Conseil Européen de l'Innovation (projet FROSTBIT) . L'ICMCB coordonne le consortium FROSTBIT, qui a été sélectionné parmi les 10 consortia financés dans le cadre du portfolio constitué en réponse à l’appel à Projets EIC Pathfinder Challenge "Clean and Efficient Cooling" (2024-2028, 36 M€) . Tous les consortia collaboreront sur des solutions de réfrigération innovantes alternatives à la technologie traditionnelle de compression de vapeur qui est un gros émetteur de gaz à effet de serre. L'objectif principal des recherches menées à l’ICMCB est d'utiliser la variation significative d'entropie observée dans les composés à Conversion de Spin lorsqu'ils changent d'état électronique sous l'effet d'une contrainte mécanique externe (pression hydrostatique ou déformation anisotrope) . L'expertise acquise à l'ICMCB sur ces composés, leur synthèse en flux, leur étude sous pression, et dernièrement la possibilité de les fritter en objets à l'échelle macroscopique, est cruciale pour la réalisation du projet FROSBIT. Ce travail vise à préparer de nouveaux matériaux appropriés et à étudier leurs diagrammes de phase en pression et température.
Ce contrat se déroulera sous la direction de Patrick Rosa (Chargé de Recherches au CNRS)
Voir plus sur le site emploi.cnrs.fr…

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 :
Le/la doctorante fera de la synthèse en chimie organique et inorganique, et surtout sera amené(e) à utiliser des appareillages sous pression, dans le cadre des mesures de sécurité du laboratoire. Il/Elle sera amené(e) à travailler dans un environnement international, avec des échanges quotidiens avec des non-francophones, et en particulier à présenter régulièrement en anglais ses résultats tant localement (réunions de travail et de groupe) que dans le cadre du Consortium FROSTBIT, et à participer aux activités de portfolio du programme européen.