Missions

Les contaminants organiques sont largement répandus dans l'environnement en raison des activités liées à la production d'énergie (hydrocarbures), à l'agriculture (pesticides) et à l'industrie chimique (solvants chlorés, plastifiants). En outre, les contaminants dits émergents, tels que les produits pharmaceutiques, les cosmétiques et les hormones stéroïdiennes, font actuellement l'objet d'une attention particulière. L'identification de réactions chimiques éco-compatibles conduisant à la dégradation efficace de ces contaminants organiques et de leurs sous-produits représente un défi environnemental majeur pour la préservation de la qualité des milieux naturels. Pour répondre à ces enjeux, l'IMPMC (Guillaume Morin, CNRS) et le LRS (Xavier Carrier, Sorbonne Université) collaborent dans le cadre du programme ANR DEPOLECO pour identifier de nouveaux mécanismes capables de dégrader une large gamme de polluants organiques, sans oxydants forts, dans des conditions physico-chimiques compatibles avec les milieux naturels (sols, milieux aquatiques).

Activités

Le travail post-doctoral proposé se concentrera sur l'analyse spectroscopique in situ de la cinétique de dégradation de trois polluants modèles prioritaires, du plus au moins polaire, en utilisant des substrats minéraux optimisés. La disparition de la molécule et la formation des produits de dégradation à la surface du solide seront suivies par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier en mode réflexion totale atténuée (FTIR-ATR). Cette technique permettra la détection directe de molécules adsorbées à la surface d'un film de nanoparticules déposé sur le cristal ATR et recouvert d'eau circulante à pH fixe. L'ATR-IR est parfaitement adapté à l'étude des phénomènes interfaciaux pour les réactions solide-liquide puisqu'il exclut la majeure partie de la contribution de l'eau utilisée comme solvant. Le suivi in situ de la cinétique de dégradation permettra tout d'abord d'évaluer précisément l'efficacité des différents substrats pour la dégradation des polluants prioritaires. De plus, en faisant varier les conditions physico-chimiques de l'expérience, le suivi cinétique permettra de progresser dans la compréhension des mécanismes réactionnels impliqués à l'interface solide-liquide. Des techniques complémentaires pourront être réalisées pour détecter les espèces réactives de l'oxygène et, en collaboration avec l'INRAE ECOSYS, pour identifier les produits de dégradation des contaminants, dissous ou récupérés après une étape de désorption.
Les résultats de ces travaux devraient nous permettre de concevoir des matériaux éco-compatibles et efficaces pour la dépollution des sols et des milieux aquatiques pour des applications à grande échelle.

Compétences

Nous recherchons un candidat possédant une solide expérience en spectroscopie, en chimie des surfaces et en chimie des matériaux. Des connaissances en chimie (géo)environnementale seraient un atout.

Contexte de travail

http://www.lrs.upmc.fr/fr/index.html