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Mes recherches portent sur la conception de particules polymères et hybrides par polymérisation en milieux dispersés, à l’interface de la chimie des polymères, des colloïdes et des matériaux. Je développe de nouvelles stratégies de synthèse, étudie les mécanismes de formation des particules et établis des relations structure–morphologie–propriétés.
Mes activités actuelles s’organisent autour de trois axes complémentaires :
1. Particules hybrides et matériaux polymères nanostructurés
Je développe des procédés de polymérisation en émulsion, miniémulsion et dispersion pour élaborer des particules polymère/polymère et polymère/inorganique à composition, structure et morphologie contrôlées. L’objectif est de relier l’architecture des particules à leurs propriétés et à celles des matériaux finaux. Ces travaux ont conduit à de nouvelles stratégies de synthèse de particules à base de polymères incompatibles, de systèmes sol-gel et, plus récemment, de latex de vitrimères.
2. Polymérisations vivantes et/ou contrôlées
Nous associons la chimie colloïdale aux techniques de polymérisation radicalaire contrôlée, notamment RAFT et NMP, pour maîtriser la croissance des polymères et les interfaces polymère/inorganique en milieux dispersés. L’adsorption ou le greffage covalent de polymères d’architectures contrôlées permet de former des particules hybrides par auto-assemblage interfacial, sans tensioactifs moléculaires. Ces approches offrent un contrôle fin de la morphologie et ouvrent de nouvelles voies vers des matériaux composites fonctionnels.
3. Particules et matériaux fonctionnels pour répondre aux enjeux environnementaux et sociétaux
Les concepts mentionnés précédemment sont appliqués au développement de matériaux fonctionnels pour l’énergie, l’électronique et l’environnement. Les travaux portent notamment sur des nanocomposites conducteurs graphène/polymère, des pigments pour encres électrophorétiques, des films de silice poreux, des particules magnétiques ou encore des nanocomposites pour batteries.
Réseaux polymères dynamiques et latex vitrimères – ANR MATVIT, VITRIPSA et VITRISINT (en collaboration avec D. Montarnal et E. Drockenmuller, IMP Lyon).
Nous avons été parmi les premiers à développer des latex vitrimères époxy–acide préparés par polymérisation en miniémulsion et à démontrer leur frittage en films homogènes. Ces travaux ont été étendus à des matériaux vitrimère/thermoplastique nanostructurés, mettant en évidence le rôle de la séparation de phase et des contraintes topologiques dans la relaxation des contraintes. Nos travaux actuels portent sur les adhésifs sensibles à la pression à base de vitrimères et sur le frittage de particules modèles de vitrimères, avec pour objectif d’établir des relations structure–propriétés–procédé et de développer des composites vitrimères de haute performance.
Allongement de la durée de vie en fatigue des nanocomposites thermoplastiques – ANR NANOLIFE
Nous développons des nanoparticules de silice modèles présentant des propriétés interfaciales contrôlées afin d’étudier le rôle de l’interface polymère–particule dans le renforcement et l’endommagement en fatigue de matériaux nanocomposites thermoplastiques. Dans la continuité de nos recherches sur les vitrimères, nous explorons des interfaces dynamiques intégrant des fonctions de type vitrimère au sein de particules de latex composites, afin de favoriser la relaxation des contraintes et d’améliorer la durée de vie en fatigue.
Particules hybrides pour les dispositifs d’affichage électrophorétique – ANR DEFINED
Nous avons développé des stratégies fondées sur la RAFT et la NMP pour encapsuler des pigments inorganiques par une coque polymère en milieux apolaires afin de diminuer leur densité apparente. Cette approche a permis la réalisation d’un prototype d’affichage électrophorétique bicolore et l’incorporation contrôlée de fonctions ioniques, améliorant la mobilité électrophorétique des particules sans ajout de contrôleurs de charge.
Autres matériaux fonctionnels et durables
D’autres projets récents portent notamment sur :
la
Mots-clés: Particules nanocomposites · Polymérisation en milieux dispersés · Stabilisation Pickering · RDRP · PISA · Réseaux polymères dynamiques · Vitrimères · Nanomatériaux fonctionnels · Photopolymérisation · Polymères durables
Bordeaux Polymer Conference, Jun 2026, Bordeaux, France
3rd Bordeaux Polymer Conference (BPC 2026), LCPO, Jun 2026, Talence, France
Université Claude BERNARD LYON 1; CNRS. 2026
Au cours de la période 2024–2025, j’ai encadré ou co-encadré six doctorants ayant soutenu leur thèse avec succès, dans des domaines variés : matériaux vitrimères, photopolymérisation, latex modèles de polyéthylène, auto-assemblage de copolymères à blocs et encres électrophorétiques. J’encadre ou co-encadre actuellement cinq doctorants, deux chercheurs postdoctoraux et un étudiant de Master, travaillant sur les nanocomposites, le frittage des vitrimères, les dispositifs électrophorétiques, la photopolymérisation Pickering et les latex dégradables et recyclables. Ces projets bénéficient de financements ANR, CSC, MESR et industriels et s’appuient sur des collaborations avec des partenaires académiques à Lyon, Paris, Bordeaux ou Mulhouse.
Catarina Dasmi (Doctorante – ANR NANOLIFE)
Thibaud Guichard (Doctorant – MESR)
Aiswarya Anil (Doctorante – ANR VITRISINT)
Elena Rigo (Post-doctorante – ESSILOR)
Hippolyte Dory (Post-doctorant – ANR DEFINED)
Flavian Bulemu (Doctorante – ANR PHOTOPICK)
Yann Mourer (Doctorant – ANR DYNAMIC LATEX)
Sofia Da Silva Alves (M2 – ARKEMA)
