Missions

Le post-doc (H/F) aura pour mission de synthétiser des polymères et de mettre en œuvre l'extraction en milieu CO2 supercritique pour extraire sélectivement le lithium de matériaux de cathode de batteries Li-ion. Ce travail s'inscrit dans un projet plus large d'économie circulaire visant à recycler et co-valoriser des métaux critiques (projet RECULITI). Le post-doc devra interagir avec les autres partenaires du projet et participer aux actions du défi-clé régional sur l'économie circulaire (CIRCULADES).

Activités

Taches principales :
- synthétiser et caractériser des monomères capables de complexer sélectivement le lithium;
- synthétiser et caractériser des polymères capables de complexer sélectivement le lithium et de former un complexe polymère/lithium soluble en milieu CO2 supercritique;
- développer et mettre en œuvre l'extraction sélective du lithium assistée par polymères en milieu CO2 supercritique à partir de matériaux de cathode de batteries Li-ion;
- faire une veille bibliographique;
- rédiger des rapports (rapports d'activité);
- présenter les résultats (réunions d'avancement, séminaires, congrès);
- valoriser les résultats (rédaction de publications et/ou brevets);

Taches secondaires :
- participer à la maintenance des équipements du laboratoire;
- co-encadrer (exemple : stagiaire);

Compétences

Doctorat en chimie des polymères.

Compétences techniques :
- chimie : chimie organique, chimie macromoléculaire;
- des connaissances en fluides supercritiques seraient un plus;

Savoir-faire :
- polymérisation radicalaire contrôlée (RAFT);
- caractérisations des polymères (RMN, CES, UV, DSC, ATG);
- caractérisation des complexes organométalliques (ICP, XPS);
- langues : français, anglais

Savoir-être :
- aptitude à communiquer à l'oral et à l'écrit;
- autonomie;
- aptitude à travailler en équipe;

Contexte de travail

Le travail sera effectué au sein du département Chimie et Matériaux Macromoléculaires (C3M - D2) de l'Institut Charles Gerhardt de Montpellier (ICGM).
https://www.icgm.fr/en/the-institute/the-departments/d2/
Le département est constitué d'environ 80 personnes dont 26 permanents. Les membres du département sont des chimistes et physico-chimistes des polymères.
Le post-doc (H/F) travaillera sous la supervision de Dr. Patrick LACROIX-DESMAZES. Le travail sera effectué en relation avec le groupe batteries (Laure MONCONDUIT) du département Chimie des Matériaux, Nanostructures, Matériaux pour L'Energie (CMNME - D4) de l'ICGM.

Le projet RECULITI vise à explorer de nouvelles approches du recyclage des métaux critiques lithium et titane (https://ec.europa.eu/growth/sectors/raw-materials/specific-interest/critical_en), axées sur des technologies innovantes (extraction CO2 supercritique, impression 3D) et une co-valorisation des métaux récupérés. Les flux entrants proviendront de la filière des batteries Li-ion (matériaux de cathode) pour le lithium et de la filière aéronautique (copeaux d'usinage Ti6Al4V) pour le titane. Les procédés mis en œuvre feront l'objet d'études ACV et technico-économiques afin de comparer la valeur apportée par une récupération disjointe des deux métaux, et la valeur apportée par une co-valorisation des deux métaux.
Mots clés : recyclage, économie circulaire, métaux critiques, lithium, titane, batteries, aéronautique, extraction CO2 supercritique, extractants polymères, copeaux.

Les partenaires du projet RECULITI sont : ICGM https://www.icgm.fr/, ICSM, https://www.icsm.fr/, ICA https://ica.cnrs.fr/, RAPSODEE https://www.imt-mines-albi.fr/rapsodee/, MoMa https://www.montpellier-management.fr/, SNAM www.snam.com, MECACHROME https://www.mecachrome.com/.

Défi scientifique du projet RECULITI :
Dans le recyclage des batteries, la pyrométallurgie ne permet pas de recycler le lithium. Nous proposons des méthodes alternatives propres (extraction CO2 supercritique, et combinaison avec l'hydrométallurgie) permettant d'isoler sélectivement le lithium et de le valoriser.

Actuellement, une grande partie des copeaux Ti6Al4V est recyclée par re-fusion après décontamination. Ces étapes sont consommatrices en énergie et produits chimiques. Il est donc primordial de développer de nouvelles méthodes de recyclage moins énergivores, moins nocives pour l'environnement afin d'alimenter la filière impression 3D Aéro.

Pour ces deux métaux, le recyclage est limité par une approche fin matière classique, visant à récupérer le métal sous une forme purifiée, si bien que les procédés ne sont pas rentables à l'heure actuelle. Une étude sur la co-valorisation de ces deux métaux sera menée et pourrait permettre une fin matière apportant une importante valeur ajoutée à chacun des deux flux pris séparément.

Contraintes et risques

Ce 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.

Informations complémentaires

Les candidatures (CV & lettre de motivation) (lettres de recommandation bienvenues) doivent être déposées via le portail du CNRS à l'adresse suivante : https://emploi.cnrs.fr/Offres/CDD. Il est de plus demandé aux candidats (H/F) d'indiquer le nom de deux référents. La date de prise de fonction devra avoir lieu entre septembre et novembre 2023.