Stage M2 - Optimisation d’un procédé alternatif de dégommage/blanchiment de fibres de lin

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Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

Contexte : le projet européen UPWEARS

L’objectif final est de mettre au point une combinaison de VTT respirante, équipée de capteurs et fils conducteurs, hygromorphe avec des zones rembourrées (pour absorber les chocs). Le textile mis au point pour la combinaison doit être fait en fibres de lin et de chanvre.

Le sujet de thèse

La thèse concerne le début du projet UPWEARS puisqu’elle porte sur le dégommage/blanchiment des fibres de lin et de chanvre. En fait après la culture, les tiges de lin sèchent sur pied avant d’être arrachées et laissées sur place dans les champs pour de subir ce que l’on nomme le rouissage : les micro-organismes du sol aidés par les conditions météorologiques vont dégrader les parties non fibreuses de la tige, les couches cellulaires externes et surtout les couches internes plus nombreuses. Les parties fibreuses se trouvent à la jonction de ces deux parties. Après rouissage, une action mécanique permet de retirer les parties non fibreuses endommagées. Le ruban de fibres obtenu est ensuite peigné puis torsadé afin de constituer un roving (mèche). Ce roving est ensuite dégommé/blanchi chimiquement avant d’être filé pour obtenir un fil textile.

Le procédé de dégommage/blanchiment est critique car la qualité des fibres en dépend directement. La couleur et les propriétés mécaniques du fil sont importantes car il doit pouvoir être teint et solide. Le procédé industriel utilisé actuellement utilise des solvants alcalins et des agents oxydants puissants. Ces réactifs ne sont pas réutilisables et endommagent les fibres.

L’objectif de cette proposition de stage s’insère dans le cadre d’une étude plus vaste visant à remplacer ce procédé par l’usage des solvants eutectiques profonds naturels (NADES pour NAtural Deep Eutectic Solvents). Ces solvants sont constitués d’un mélange d’un accepteur de liaison hydrogène (HBA) et d’un ou plusieurs donneurs de liaison hydrogène (HBD) présentant un point de fusion très bas et la possibilité d’atteindre des pH extrêmes, entre autres propriétés.² En plus d’être biosourcés, ces NADES sont réutilisables pour plusieurs cycles de dégommage/blanchiment.

Le sujet du stage

L’objectif du stage est l’étude de la réutilisation des NADES mis en œuvre dans un procédé de dégommage/blanchiment développé au laboratoire. Le but est d’évaluer le nombre de cycles de ré-usage des solvants, de caractériser les fibres à chaque cycle et d’étudier la nature des composés extraits par les NADES. Le stage s’articulera autour des axes suivants :

• réalisation de plusieurs cycles de dégommage/blanchiment avec les mêmes NADES sur des fibres nouvelles à chaque fois
• caractérisation des fibres dégommées/blanchies : mesure de couleur, perte de masse, FT-IR et tests de traction, composition osidique et phénolique
• caractérisation des NADES pour évaluer leur changement de composition et la potentielle évolution des proportions HBA/HBD du solvant : pH, viscosité et composition chimique : FT-IR, dosages d’oses, dosages de lignines
• étude de la stabilité des NADES vis-à-vis du temps, des UV, de l’humidité et de la température (suivi du pH, de la viscosité, de la couleur et de l’efficacité en dégommage/blanchiment)
• étude de la purification des NADES par chromatographie afin d’étendre leur ré-usage ; caractérisation des solvants purifiés et des composés extraits par chromatographie

Formations et compétences recherchées

Master/ingénieur (bac+5)

• Chimie des solutions
• Bonne maîtrise de l’Anglais
• Aptitude/attrait pour l’expérimental (sens de l’organisation)
• Aptitude pour le travail en équipe
• Rigueur/autonomie
• Biochimie du végétal (facultatif)
• Connaissance des solvants eutectiques (facultatif)

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :

-  jusqu'à 30 jours de congés + 15 RTT par an (pour un temps plein)
- d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;
- de dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle ;
- d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;
- de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;
- d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective.

Modalités pour postuler

J'envoie mon CV et ma lettre de motivation