Stage : Comprendre et prédire la migration des espèces chimiques dans les polymères par Simulation Moléculaire (F/H)

Comprendre et prédire la migration des espèces chimiques dans les polymères par Simulation Moléculaire 

Contexte : 

Pour garantir l’excellence de ses services et de ses produits, Michelin développe depuis sa naissance des matériaux innovants, capables de satisfaire des fortes contraintes sur une multitude de performances. Ses solutions relèvent de la connaissance d’une structure microscopique complexe : des charges inorganiques nanoscopiques sont intégrées dans une matrice composée de plusieurs phases polymères et enrichie avec adjuvants et molécules de différentes natures chimiques. On appelle cela en interne un « mélange ». De nombreuses espèces chimiques, qu’elles soient partie intégrante de la composition du pneumatique ou qu’elles viennent de l’environnement externe, ont tendance à migrer, réagir et amener des évolutions dans les propriétés macroscopiques du matériau. Les méthodes de simulation moléculaire (dynamique moléculaire, méthodes MonteCarlo, …) sont un puissant outil pour évaluer le lien entre la structure d’un système et sa perméabilité. Elles permettent d’approfondir notre connaissance théorique et de soutenir les enjeux majeurs liés à la recherche de nouveau matériaux innovants.  

Description de la mission : 

L’objectif du stage est d’investiguer la capacité prédictive des outils de simulation moléculaire pour la migration d’espèces chimiques dans une matrice polymère. Deux grandeurs nous intéressent particulièrement : la diffusivité, c’est à dire la mobilité spatiale des molécules, et la solubilité, qui exprime les conditions thermodynamiquement favorables à la dissolution des molécules dans le système. 

En partant de la littérature externe et des méthodes internes existantes, nous souhaitons élargir le spectre des applications à des matrices multi-composant. Nous allons d’abord nous concentrer sur la diffusivité de petites molécules de gaz, pour ensuite élargir l’étude vers des chimies plus complexes, selon la progression de l’étude. 

Dans un premier temps, le.a stagiaire se familiarisera avec l’environnement High Performance Computing (HPC) de Michelin, et utilisera des outils de la simulation moléculaire (MaterialStudio, LAMMPS, Gromacs, …) pour appliquer les notions de physico-chimie et physique de polymères acquises le long de son parcours d’étude. Une comparaison aux valeurs expérimentales permettra d’estimer la pertinence de l’approche numérique. L’analyse critique des résultats par le.a candidat.e alimentera des rebonds de recherche en lien avec les applications produit. L’exposition auprès de la communauté matériaux au sein de Michelin permettra la mise en visibilité du travail accompli par l’étudiant.e.  

Livrable : 

Le.a stagiaire devra fournir les livrables suivants : 

- Une méthode de calcul robuste et pertinente des grandeurs souhaitée, construite avec l’accompagnement de l’équipe encadrante 

- L’analyse critique des résultats obtenus avec cette méthode et des perspectives d’évolution/application. 

- Un rapport de ses travaux incluant les méthodes, résultats et conclusions. 

- Une présentation de fin de stage aux équipes inclues dans son suivi. 

Apport pour le candidat : 

À travers ce stage, l’étudiant.e aura l’opportunité de découvrir une méthode de simulation très répandu dans le monde de la recherche des matériaux. Iel aura l’occasion de baigner dans un environnement de R&D industriel, et de découvrir les problématiques industrielles du pneumatique. Iel aura l’occasion de travailler avec des personnes du matériaux et des caractérisations physico-chimiques de la matière. L’accompagnement sera assuré par une équipe interne de chercheurs et chercheuses spécialisé.e.s en physico-chimie, physique des polymères et méthodes numériques. 

Localisation et durée 

Le stage se déroulera à Clermont-Ferrand, pendant 6 mois, idéalement de février à juillet 2025. 

Profil Recherché 

Le.a candidat.e doit être en étude scientifique, en école d’ingénieur ou en université, de niveau minimal BAC+4 pouvant aller jusqu’à BAC+5. On demande une bonne connaissance préalable en physico-chimie et physique des polymères. Le.a candidat doit avoir une appétence pour la simulation numérique, et la science des matériaux. Rigueur scientifique, autonomie et bonne communication sont des qualités qui sont recherchées chez le.a candidat.e. 

Michelin entreprise engagée dans la mobilité durable et reconnue pour ses actions en faveur de l’expérience employé !

• Une note de 99/100 à l’index de l’égalité femmes-hommes
• Entreprise « Handi accueillante », avec un réseau de référents et ambassadeurs Handicap pour vous accompagner
• 83,5% de taux d’engagement de nos employés
• 94,6% des stagiaires et alternants nous recommandent, label "Happy Trainees" depuis 9 années consécutives
• Classé parmi les groupes du CAC 40 les plus engagés selon les Bac+5 à l’index RSE Universum 2023
• Parmi les 100 entreprises les plus attractives pour les étudiants et actifs BAC+2/3 au classement Universum 2023
• N°1 des entreprises de plus de 500 stagiaires et alternants qui rémunèrent le mieux au Classement HappyTrainees® Rémunération 2023
• Dans le Top 10 des meilleurs employeurs en France au classement Glassdoor 2023
• Dans le top 3 des entreprises du secteur « Automobile / Equipementier » en matière d’attractivité employeur à l’édition 2024 du Palmarès @EPOKA @GROUPE IFOP @Occurrence

Pour en savoir plus sur le Groupe :https://recrutement.michelin.fr

- - - - - - - - - - - -