ED Sciences Chimiques
Fabrication de composites polymères par impression 3D douce
par Alexie MATTEI (Laboratoire du Futur)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - Amphithéâtre 1 ENSMAC 16 avenue Pey Berland, 33600 PESSAC
devant le jury composé de
- Jacques LENG - Directeur de recherche - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Anniina SALONEN - Professeure - ESPCI, SIMM - Rapporteur
- Christophe MARQUETTE - Directeur de recherche - ICMBS - Rapporteur
- Philippe POULIN - Directeur de recherche - CRPP - Examinateur
Ces travaux de thèse explorent les possibilités de mise en forme de poudres de polymères thermoplastiques par impression par écriture directe, une méthode de fabrication additive modulable qui permet de travailler avec des matériaux variés. Le procédé repose sur l'extrusion d'un fluide ou d'un solide mou, l'encre, qui doit conserver la géométrie déposée sans déformation ni effondrement de la structure 3D. La formulation d'encres à base de Carbopol, un acide polyacrylique, répond à ce prérequis en leur conférant un comportement de fluide à seuil : en l'absence de contrainte appliquée, l'encre se comporte comme un solide et ne s'écoule qu'au-delà d'une contrainte critique, le seuil. Le choix du grade de Carbopol est déterminant, car il conditionne les propriétés de l'encre ainsi que sa sensibilité aux dégradations mécaniques et chimiques. Ces grades ont été préalablement caractérisés afin de sélectionner celui offrant la meilleure maîtrise des impressions. L'impression par écriture directe peut être conduite dans deux configurations complémentaires : libre ou confinée. En libre, la hauteur du dépôt n'est pas contrainte ; la mise en œuvre est simple mais les morphologies de filament sont très sensibles aux conditions expérimentales. En confinée, la tête d'extrusion fixe l'épaisseur de chaque couche ; la dépose exige davantage de précautions mais permet un contrôle accru de l'architecture finale. Nous étudions ainsi le lien entre paramètres de procédé et morphologie du filament, tout en relevant les limites de chaque méthode. Grâce à l'utilisation de différentes encres, ce travail constitue une base pour des impressions multi-matériaux, pouvant par exemple intégrer des charges fonctionnelles.
Développement de nouveaux oxydes comme électrodes à oxygène stables et performantes pour les dispositifs d'électrolyse de l'eau à haute température.
par Romuald FRUGIER (ICMCB - Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux)
Cette soutenance a lieu à h00 - Amphithéâtre ICMCB, 87 Avenue du Dr Albert Schweitzer, 33600 Pessac, France
devant le jury composé de
- Jean-Marc BASSAT - Directeur de recherche - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Julie MOUGIN - Directrice de recherche - CEA - Liten - Rapporteur
- Miguel LAGUNA-BERCERO - Tenure Scientist - Universidad de Zaragoza - Rapporteur
- Jacinthe GAMON - Chargée de recherche - Université de Bordeaux - CoDirecteur de these
- Monica BURRIEL - Directrice de recherche - Université Grenoble Alpes - Examinateur
- Cyril AYMONIER - Directeur de recherche - Université de Bordeaux - Examinateur
- Julien VULLIET - Ingénieur de recherche - CEA - Le Ripault - Examinateur
- Patrice TOCHON - Cadre scientifique - Genvia - Examinateur
Le dihydrogène, plus communément appelé hydrogène, est utilisé comme réactif chimique dans de nombreux secteurs industriels. L'électrolyse de l'eau permet de produire de l'hydrogène dit vert émettant peu de CO2, cependant sa production est encore très couteuse car les technologies sont peu matures. Lorsqu'elle est opérée à haute température (700-800°C), l'électrolyse offre un rendement élevé, mais le principal défi est d'améliorer la durée de vie des cellules, notamment en limitant la réactivité entre les différents composants. Par le passé, de nombreux travaux ont étés réalisé à l'ICMCB sur des matériaux pour électrode à oxygène, principalement des nickelates de structure type Ruddlesden-Popper. Pr4Ni3O10±δ, PrNiO3-δ et La1.5Pr0.5NiO4±δ ont été identifiés comme très prometteurs pour cette application. Ces derniers furent étudiés au travers de ce doctorat ainsi que les composés n = 2 La3-xPrxNi2O7±δ jusqu'à présent non reportés dans la littérature. La synthèse et la caractérisation structurale des oxydes ont été étudiées, ainsi que leur stabilité chimique, seuls ou en présence du matériau de couche dit barrière (positionné entre l'électrode et l'électrolyte). Des cellules symétriques furent préparées afin de caractériser les performances électrochimiques des électrodes. Deux voies de frittages furent étudiées : un co-frittage de la couche barrière et de l'électrode et un frittage séparé de chacune des couches. Le frittage et l'épaisseur des électrodes furent optimisés. Une étude en cellule complète fut réalisée afin d'extraire les performances initiales ainsi qu'après vieillissement à 800 °C en mode électrolyse. Des analyses post-mortem furent conduites en utilisant la diffraction des rayons-X et du MEB-EDX. En outre, Ce0.7Pr0.3O2-δ a été étudié en tant que matériau de couche barrière alternatif. Ce matériau conducteur mixte électronique et ionique sous pO2 ~ 0.2 est connu pour améliorer les performances électrochimiques de la cellule via une interface plus performante et la possibilité d'ouvrir de nouveaux chemins réactionnels.
ED Sociétés, Politique, Santé Publique
Environnements urbains et nature : comprendre les conditions favorables au jeu et au bien-être de l'enfant
par Louise WALLERICH (Bordeaux Population Health Research Center)
Cette soutenance a lieu à 15h00 - Amphi Duguit Université de Bordeaux - Campus Bordeaux Pey-Berland 35 Pl. Pey Berland, 33000 Bordeaux
devant le jury composé de
- Catherine BOUVE - Maîtresse de conférences - Université Sorbonne Paris Nord - Examinateur
- Thierno DIALLO - Professeur agrégé - Université Laval - Rapporteur
- Anne ROUé LE GALL - Enseignant-Chercheur (ENAC, ISAE) - Université Rennes, EHESP - Examinateur
- Yan KESTENS - Professeur - École de santé publique de l'Université de Montréal - Rapporteur
La santé des enfants est profondément influencée par leur environnement de vie. En contexte urbain, les dynamiques de densification, la raréfaction des espaces naturels et les inégalités territoriales rendent plus difficile l'accès à des environnements propices à leur développement global. Cette thèse, s'inscrivant dans le domaine de la recherche interventionnelle en santé des populations (RISP), vise à mieux comprendre les conditions environnementales et sociales favorables au bien-être des enfants, en particulier à travers le prisme du jeu et de l'accès à la nature en ville. La démarche de recherche est structurée en quatre étapes principales. D'abord, une revue de la littérature scientifique identifie cinq grandes catégories de déterminants environnementaux de la santé de l'enfant : urbanisme, contaminants, environnement parental, conditions sociales et changement climatique. Ces déterminants agissent de manière interconnectée sur la santé physique, mentale et sociale des enfants. Ensuite, une seconde revue de littérature se concentre sur les leviers d'aménagement urbain favorables aux enfants, mettant en évidence cinq attributs-clés du quartier : la configuration des rues, les trajets domicile-école, les aires de jeu, l'accès à la nature et la qualité du logement. À partir de ces constats, la thèse explore plus spécifiquement la question de la végétalisation des espaces urbains comme levier pour favoriser le jeu libre et le bien-être. Une étude qualitative, conduite auprès de professionnels de l'urbanisme et de la petite enfance, identifie les mécanismes qui permettent à la nature en ville de soutenir le jeu naturel. Elle met en lumière l'importance d'une présence adulte discrète, de la diversité des éléments naturels, de « zones de permission » collectives et de politiques publiques transversales. Un modèle conceptuel est élaboré pour formaliser ces conditions d'efficacité. Enfin, la thèse propose une mise à l'épreuve empirique de ce modèle à travers l'étude de cas APPIE-GREEN, portant sur la végétalisation de deux cours d'écoles à Bordeaux dans le cadre du programme « Cours Buissonnières ». Cette étude a permis d'identifier plusieurs freins structurels à l'émergence du jeu libre. Malgré la diversité apparente des aménagements, l'espace reste fortement normé : les zones végétalisées sont souvent associées à des fonctions précises et encadrées, limitant l'appropriation spontanée par les enfants. Ceux-ci développent des stratégies d'adaptation créatives, mais ces pratiques sont rarement encouragées car perçues comme transgressives. Ces résultats nuancent le modèle initial, en soulignant l'importance des variables institutionnelles (règles, temps scolaire, posture éducative) et des représentations sociales qui conditionnent la jouabilité réelle des espaces. La discussion générale interroge la portée, les limites et la transférabilité de ces résultats, en réinscrivant la réflexion dans les enjeux contemporains de santé publique et d'aménagement urbain. Elle met en évidence la nécessité de politiques intersectorielles, sensibles aux dynamiques locales, et orientées par les besoins réels des enfants. Ce travail défend une approche écosystémique, intégrée et démocratique de la fabrique urbaine, où les enfants ne sont plus seulement des usagers passifs mais des acteurs légitimes de l'espace public. Cette thèse propose ainsi un cadre d'analyse et d'action pour repenser les environnements urbains à hauteur d'enfant, et contribuer à la réduction des inégalités sociales de santé dès le plus jeune âge. Elle ouvre la voie à de futures recherches sur l'évaluation des transformations urbaines, la participation des enfants et la construction de territoires véritablement favorable à l'enfant.