Après une étude bibliographique focalisée sur la synthèse et les propriétés du graphène, les applications qui en découlent telles que les procédés d’élaboration de matériaux composites à base de graphène et la modélisation de leurs performances électromagnétiques, le travail à effectuer comporte à la fois une partie expérimentale et une partie de modélisation théorique. Il vise à élaborer des matériaux composites absorbants électromagnétiques selon un procédé reposant sur le dépôt d’une encre à base de graphène sur des substrats plans puis des billes de polymères, verres ou céramiques. Une bonne compréhension des problématiques d’adhésion et de mouillabilité s’avère nécessaire pour optimiser le dépôt de l’encre, indépendamment de la nature du substrat. Par la suite, l’investigation des relations matériaux-procédés-propriétés repose, entre autres, sur l’étude de l’impact du procédé de dépôt sur l’épaisseur des films d’encre et in fine sur les performances électromagnétiques qui en découlent. L’étude des propriétés électromagnétiques effectives de composites à base de billes polymères compactées et enrobées de graphène s’appuie à la fois sur des caractérisations expérimentales de la réponse en fréquence du composite et sur sa modélisation en fonction des paramètres physiques tels que la concentration en graphène, l’épaisseur des couches déposées…. Les modélisations multi-échelle et macroscopique doivent conduire au dimensionnement d’un absorbant résonant de type écran de Dallenbach. Les potentialités d’absorbants multi-couches ou structurés pourront être regardées pour obtenir une réponse large-bande.
En soi, le caractère novateur du sujet est multiple : i) utilisation de graphène mis au point selon un procédé à la fois plus économique et responsable, ii) contrôle des relations procédés-propriétés électromagnétiques de matériaux composites à base de graphène, iii) élargissement des applications de l’utilisation de graphène à l’absorption électromagnétique.
