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.

Sujet de thèse :
Réponse mécanique tensorielle des matériaux mous vitreux

Ce projet de thèse porte sur l’étude du comportement mécanique de matériaux mous à comportement vitreux — tels que les gels, mousses, émulsions concentrées et tissus biologiques — qui présentent une transition d’un état solide à un état fluide sous l’effet de contraintes mécaniques. Ces fluides à seuil manifestent des réponses complexes, souvent mal décrites par les méthodes rhéologiques classiques, en particulier lorsqu’ils sont soumis à des déformations dépendantes du temps et de la direction.

L’objectif principal de cette thèse est d’analyser la réponse de ces matériaux lorsqu’ils sont soumis à des déformations non triviales pour lesquelles les directions de cisaillement changent, analogues à celles rencontrées dans des procédés pratiques tels que le mélange, le pompage ou les vibrations.

Pour ce faire, le doctorant participera à la conception et à la mise en œuvre d’un dispositif expérimental innovant : un rhéomètre tensoriel 2D spécifiquement développé pour ce projet. Cet instrument permettra d’imposer et de mesurer de manière précise des contraintes de cisaillement dans plusieurs directions, et ainsi de détecter des composantes de contrainte orthogonales à la déformation appliquée — indicateurs de phénomènes d’anisotropie interne et d’effets de mémoire du matériau. À travers des expériences avancées sur des microgels et émulsions concentrées, cette recherche contribuera à mieux comprendre l’influence des historiques de déformation complexes sur la réponse élasto-plastique à l’échelle macroscopique.

Les résultats expérimentaux obtenus fourniront des données destinées à alimenter des travaux de modélisation théorique en collaboration avec des chercheurs à Grenoble. Le projet vise également à identifier des protocoles d’écoulement optimisés permettant de minimiser la dissipation d’énergie. La thèse se déroulera à l’Institut de Physique de Nice, avec un début prévu en octobre 2026. Les candidat·e·s devront posséder de solides compétences expérimentales en mécanique des fluides ou des milieux continus, ainsi qu’un fort intérêt pour la physique de la matière molle.
Contexte :
L’Institut de Physique de Nice (INPHYNI) est un centre de recherche pluridisciplinaire situé dans le sud de la France, affilié à l’Université Côte d’Azur et au CNRS. Il réunit des physicien·ne·s, ingénieur·e·s et mathématicien·ne·s appliqué·e·s travaillant à l’interface de l’optique, des systèmes complexes, de la mécanique des fluides et de la physique de la matière molle.

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.

Contraintes et risques :