Le recyclage par voie solide a un impact environnemental inférieur par rapport au recyclage classique. Mais qu’en est-il des propriétés des produits ainsi obtenus ? 

Contexte et objectifs

Afin de limiter le réchauffement climatique, il est nécessaire de diminuer les émissions globales de gaz à effet de serre (GES) anthropiques. Dans cette optique, l’Union Européenne s’est fixée un objectif ambitieux de réduction des émissions de GES d’au moins 40 % en 2030 (par rapport aux niveaux de 1990). Afin d’atteindre l’objectif global de réduction, tout comme les autres secteurs, celui de la production des alliages métalliques doit drastiquement diminuer ses émissions, ce qui nécessite la mise en place d’un ensemble de mesures. L’une d’entre elles est le développement de nouvelles méthodes de recyclage. Actuellement, les alliages métalliques sont recyclés par re-fusion, ce qui diminue déjà nettement les émissions de CO2 par rapport à la production à partir de minerai. Néanmoins, les émissions induites par les alliages recyclés ne sont pas négligeables et, l’étape de fusion étant largement la plus consommatrice en énergie, il serait utile de l’éviter. C’est l’intérêt des méthodes de recyclage par voie solide, qui consiste à extruder directement les chutes d’usinage, en évitant donc l’étape de re-fusion. Le recyclage par voie solide a donc un impact environnemental inférieur par rapport au recyclage classique. Mais qu’en est-il des propriétés, en particulier mécaniques, des produits ainsi obtenus ? En effet, les chutes d’usinage sont significativement oxydées et cet oxygène n’est pas éliminé par le compactage par voie solide, contrairement à la re-fusion, ce qui pourrait avoir un impact néfaste sur les propriétés.

Description du stage

Une première analyse des matériaux aux différentes étapes du procédé d’extrusion a été effectuée lors d’un stage de master mené en 2021. Ce stage s’inscrit dans la continuité des premiers résultats. Le stagiaire devra, entre-autres :

  • Continuer l’investigation de la chimie des interfaces entre copeaux 
  • Analyser des échantillons déformés après essais interrompus afin de déterminer les mécanismes de déformation actifs lors de la plasticité
  • Procéder à l’analyse des propriétés mécaniques locales par mesures de nano-indentation
  • Mener à bien le traitement thermique des échantillons permettant la précipitation de la phase durcissante
  • Comparer l’état durci de l’alliage extrudé et de l’alliage de référence, avec à chaque fois l’évaluation de la microstructure et des propriétés mécaniques

Détails 

  • Durée : 5 à 6 mois
  • Début du stage : février ou mars 2022
  • Lieu : IRCP – Chimie ParisTech (Paris) et IRCP (Thiais)
  • Rémunération : environ 550€/mois
  • Profil recherché : niveau master 1 ou 2 ou école d’ingénieur, spécialité matériaux/métallurgie

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