Études rhéologiques, numériques et expérimentales appliquées à l’extrusion de tubes thermoplastiques multicouches

L’objectif de cette thèse est, dans un premier temps, d’établir des modèles rhéologiques permettant la simulation de tubes thermoplastiques, mono- ou multicouches, durant leur phase d'extrusion à l'état fondu. L'étude du comportement de la mise en forme des polymères lors de l’étape d’extrusion en fonction du type de vis, des paramètres de chauffe, du design des têtes d'extrusion et des distributeurs fera l'objet de comparaisons entre résultats expérimentaux et simulations. On s’attachera notamment à identifier l’influence des différents paramètres d’extrusion sur l’adhésion des couches dans le cadre de tubes multicouches, ou à la maîtrise et la stabilité du procédé. Dans un second temps, l'étude portera sur la simulation des paramètres influençant la mise en forme du produit. L’établissement de lois de comportement lors du passage de la matière de l'état fondu à l'état solide sera un préalable. Ensuite, les différents paramètres pouvant avoir une influence sur la mise en forme d’un produit (refroidissement, paramètres de formage, températures d'air, vitesse d'extrusion) feront l'objet d'études spécifiques. La finalité de ce travail est de pouvoir préconiser, pour un type de matériau défini : le type de vis, de tête d'extrusion ainsi que les paramètres optimaux de transformation dans leur ensemble (couple machine/matière) en utilisant une démarche alliant simulation numérique et résultats expérimentaux.