École du ministère en charge de l'industrie, IMT Mines Albi est une école de l’Institut Mines- Télécom, 1er groupe d’écoles d’ingénieurs et de management de France. À l'avant-garde des enjeux industriels et académiques sur la scène internationale, elle agit comme un moteur scientifique et économique territorial en combinant ses 4 missions - former des ingénieurs en intégrant la dynamique du développement durable, faire de la recherche scientifique, contribuer au développement économique et diffuser la culture des sciences, des techniques et de l'innovation - en un cercle vertueux et porteur d'innovation.

Son positionnement en matière de formation et de recherche la place IMT Mines Albi comme école de référence sur trois des quatre thématiques de l’IMT, à savoir l’industrie du futur responsable, l’énergie, économie circulaire et société ainsi que l’ingénierie, santé et bien-être.

IMT Mines Albi s‘est dotée en 2023 et pour une période quinquennale, d’un plan stratégique décliné en 7 grandes actions, répondant ainsi aux orientations stratégiques du groupe IMT à laquelle elle appartient.

Le poste est à pourvoir au sein du Centre RAPSODEE (Recherche d'Albi en génie des Procédés des SOlides Divisés, de l'Energie et de l'Environnement), unité mixte de recherche CNRS dédiée aux procédés, matériaux et énergies durables.

Rattachement direct aux chercheurs encadrants (Prof. A. Nzihou & Dr. N. Lyczko), intégration dans l’équipe « Matériaux et procédés pour l’environnement ».

1. Contexte général

• Le traitement des fumées issues des sites industriels est une problématique environnementale et sanitaire majeure.

• Les normes règlementaires concernant les émissions de polluants tels que les métaux lourds deviennent restrictives ce qui justifie la nécessité d’améliorer le traitement des émissions polluantes.

• Dans ce contexte, une première étude a permis de développer des adsorbants à propriétés contrôlées à base de phosphates permettant l’adsorption de métaux lourds à haute température (supérieure à 600°C).

2. Objectifs

• Cette étude a pour objectifs d’optimiser et mettre en œuvre aux échelles pilote et industrielle des adsorbants à base de phosphates de métalliques pour l’épuration de fumées industrielles.

• Ces travaux se feront en collaboration avec deux groupes industriels internationaux.

3. Optimisation des adsorbants

• Dans la première partie de cette étude, l’optimisation d’adsorbants à base de phosphates métalliques (purs ou additivés) sera étudiée en termes de propriétés physico chimiques, de surface et de capacité d’adsorption des polluants.

• Ces adsorbants pourront être mis en forme : solide, granulé ou suspension.

• Les tests d’adsorption en laboratoire avec les formes solides se feront en lit fixe et en lit fluidisé.

4. Étude des mécanismes d’adsorption et modélisation

• Cette étude expérimentale permettra d’améliorer la compréhension des mécanismes mis en œuvre lors de l’adsorption des polluants (métaux lourds, NOx, PFAS), et de comprendre l’impact des propriétés de l’adsorbant sur l’efficacité d’abattement des polluants.

• En parallèle de l’approche expérimentale, une étude sur la modélisation des processus physico-chimiques et thermique sera réalisée.

• Une approche thermodynamique permettra d’identifier les principaux paramètres ayant un impact sur l’adsorption et une approche cinétique sera également utilisée afin de mieux comprendre les mécanismes liés à l’abattement.

5. Analyse des adsorbants et perspectives

• Les propriétés des adsorbants avant et après adsorption seront étudiées.

Doctorat en Génie des Procédés ou en Physico-chimie