Description du sujet de thèse

En chimie, 90 % des réactions font appel à l’utilisation d’un catalyseur, non seulement pour accélérer les réactions, mais également pour mieux contrôler leur sélectivité. Au niveau industriel, il est admis, dans le domaine des commodités et de la chimie de spécialité, que l’efficacité d’un catalyseur est de l’ordre de 1000 g de produit par g de catalyseur. Atteindre ces cibles nécessite des catalyseurs robustes, idéalement conçus à base de métaux non stratégiques, et des étapes de régénération permettant leur recyclage à long terme. La régénération des catalyseurs est une étape délicate qui impacte les performances globales d’un procédé catalytique, y compris en termes de bilan CO2, de consommation d’eau, d’énergie et de génération de déchets.
L’objectif de ce travail de thèse est d’explorer la technologie ultrason haute fréquence (génération de bulles de cavitation) pour la régénération de catalyseurs cockés, notamment ceux utilisés dans des réactions impliquant des substrats biosourcés. L’objectif final est d’évaluer le potentiel d’industrialisation de cette technologie dans le domaine de la chimie biosourcée. Dans ce contexte, cette thèse se déroulera en collaboration entre l’IC2MP (CNRS, Université de Poitiers), qui apporte son expertise dans le domaine de la chimie biosourcée et des ultrasons, et l’IFPEN, qui apporte son expertise en catalyse et en développement industriel de procédés.
En termes de méthodologie, et sur la base de résultats préliminaires obtenus par le laboratoire d’accueil, la technologie ultrason sera d’abord étudiée sur des catalyseurs modèles, puis appliquée, en collaboration avec l’IFPEN, à des catalyseurs utilisés à plus grande échelle dans les unités de production. La consommation d’énergie, les vitesses de régénération et la stabilité des catalyseurs sous conditions ultrasonores sont des critères essentiels qui seront pris en compte pour évaluer la faisabilité économique et environnementale de ce travail de recherche.
Titulaire d’un bac +5 (ou équivalent), le/la candidat/e devra présenter de solides connaissances dans les domaines de la chimie, de la catalyse et de l’ingénierie. Un goût prononcé pour la gestion de projet et l’interface avec le monde industriel serait un plus. Il est attendu du/de la candidat(e) qu’il/elle soit curieux(se) et imaginatif(ve) pour challenger l’équipe et ses partenaires, en proposant par exemple des approches radicalement différentes.

Contexte de travail

Ce travail de thèse se déroulera à l’Université de Poitiers (IC2MP – https://ic2mp.labo.univ-poitiers.fr/) mais s’inscrit dans le cadre d’un projet plus global financé par France 2030 (PEPR EBIOCARB). Le/la candidat(e) sera donc amené(e) à collaborer avec les autres laboratoires et industriels du consortium, et notamment l’UCCS de Lille.
Ce poste se situe donc dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST) et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l’autorité compétente du MESR.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l’autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

Des déplacements (1 à 2 jours) sont à prévoir pour participer aux différentes réunions d’avancement du consortium dans lequel s’inscrit cette thèse.