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Portail > Offres > Offre UMR7361-GERCHA-003 - Chercheur(euse) post-doctorant(e) (H/F) en chimie des matériaux pour l'adsorption de polluants de type NOx

Chercheur(euse) post-doctorant(e) (H/F) en chimie des matériaux pour l'adsorption de polluants de type NOx

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : mardi 16 août 2022

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Informations générales

Référence : UMR7361-GERCHA-003
Lieu de travail : MULHOUSE
Date de publication : mardi 26 juillet 2022
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 18 mois
Date d'embauche prévue : 1 octobre 2022
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 690,43 euros brut mensuel
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : 1 à 4 années

Missions

Le contrôle de la qualité de l'air devient de nos jours un enjeu majeur pour notre société. Il existe un large éventail de polluants dangereux, tels que les oxydes d'azote (NOx), les oxydes de carbone (COx), l'ozone (O3), les oxydes de soufre (SOX) et divers composés organiques volatils (COVs) dont les teneurs doivent être réduites pour améliorer sensiblement la qualité de l'air.[1,2] Ces produits chimiques toxiques provoquent, en effet, de graves problèmes de santé (troubles et infections pulmonaires jusqu'au cancer) et sont responsables chaque année de plus d'un demi-million décès en Europe (50 000 en France). Les êtres humains, passant plus de 80% de leur vie en intérieur (où les teneurs en polluants sont estimées généralement de 5 à 10 fois supérieures à celles de l'air extérieur [3]), sont particulièrement exposés aux polluants intérieurs typiques comme les NOx, CO et COVs. Plus spécifiquement, les NOx avec le monoxyde et dioxyde d'azote (NO et NO2) sont massivement émis par des moteurs dans un environnement de travail confiné, sans ventilation ni traitements d'échappement, et provoquent des problèmes de santé et de sécurité majeurs. En France, près de 800 000 travailleurs sont exposés à des émissions de NOx très toxiques [4]. Ainsi, l'Union européenne, à travers la directive UE 2017/164 [5] a fixé des valeurs limites d'exposition pendant 8 h à 2 et 0,5 ppm respectivement pour NO et NO2. Il apparait ainsi nécessaire de développer de nouvelles technologies permettant d'atteindre ces limites, voire des teneurs plus faibles et, par conséquent, d'améliorer considérablement la santé et la sécurité des travailleurs sur les lieux de travail confinés.
Le projet NOA de l'Agence Nationale de la Recherche, dans lesquelles sont intégrées les activités, vise à développer un dispositif transportable, qui peut être placé sur la sortie d'échappement des véhicules, pour capturer les NOx grâce à un adsorbant adéquat. Les zéolithes et les MOFs (Metal-Organic Frameworks), en tant qu'adsorbants microporeux et grâce à leurs spécificités (cinétiques et capacités d'adsorption, sélectivité, régénération) apparaissent très prometteurs pour ce type d'applications. Après une étude initiale basée sur la simulation et menée par des partenaires du projet, les matériaux microporeux identifiés comme les plus prometteurs seront synthétisés au sein de l'axe des Matériaux à Porosité Contrôlée de l'Institut de Science des Matériaux de Mulhouse (IS2M). Ces préparations viseront, dans un premier temps, à la préparation de poudres qui feront l'objet d'une caractérisation variée et détaillée. Les caractérisations physico-chimiques porteront tant sur la structure (diffraction de rayons X, RMN à l'état solide, …) que sur la morphologie et la composition chimique (microscopie électronique à balayage, cartographie EDX, fluorescence X, RMN à l'état liquide, analyse thermogravimétrique). Toutes ces caractérisations seront réalisées sur les plateformes techniques de l'IS2M certifiées ISO9001. De plus, afin d'éviter des limitations dans la diffusion, des pertes de charge et des chutes de pression dans l'application visée, les adsorbants identifiés comme les plus performants en termes de capacité, sélectivité, stabilité et régénération après des tests d'adsorption et de la modélisation menés par d'autres partenaires, seront façonnés sous forme d'extrudés et/ou des pastilles. Cette activité constituera la deuxième partie des travaux et s'appuiera sur l'expertise de l'axe dans la mise en forme des zéolithes sous forme de billes [6], de pastilles [7], de films [8] et de membranes [9].
[1] K. Straif et al., IARC Scientific Publication no. 161, Air Pollution and Cancer
[2] S. Gligorovski et al., Science, 2018, 359, 6376, 632
[3] W. Jedrychowski et al., Environ. Res., 2009, 109, 4, 447
[4] B. Courtois et al., INRS HST - 2005 - ND 2239-201-05, Moteurs diesel et pollution en espace confiné
[5] Directive UE 2017/164
[6] G. Rioland et al., RSC Adv., 2016, 6, 3, 2470
[7] G. Rioland et al., Microporous Mesoporous Mater., 2016, 221, 167
[8] N. Laudriant et al., Microporous Mesoporous Mater., 2013, 172, 36
[9] A. Said et al., J. Cryst. Growth, 2015, 428, 71

Activités

Comme tâches principales :
- Synthèses des matériaux de type zéolithique et MOF par voie solvothermale ou hydrothermale, voire autres
- Caractérisations physicochimiques de ces matériaux (structure, porosité, morphologie)
- Mise en forme des adsorbants
- Analyses et interprétations des résultats
- Communications et discussions en interne des résultats
- Valorisation des travaux sous forme de publications, brevets, posters et communications orales.

Comme tâches secondaires :
- Implication dans la vie de l'équipe et du laboratoire
- Encadrement de stagiaires.

Compétences

Un doctorat en chimie avec une forte spécialisation en chimie du solide, chimie des matériaux, chimie inorganique / minérale ou chimie physique est fortement recommandé.
Esprit d'équipe, communication aisée et productive, dynamisme, autonomie, capacité de synthèse, curiosité scientifique, qualités rédactionnelles et relationnelles sont les qualités personnelles attendues de la personne recrutée.

Contexte de travail

L'Institut de Science des Matériaux de Mulhouse (IS2M) est une unité mixte de recherche sous la co-tutelle du CNRS et de l'Université de Haute Alsace (UMR 7361). L'IS2M est un laboratoire pluridisciplinaire de près de 160 personnes : chercheurs et enseignant-chercheurs, doctorants et post-doctorants, personnels techniques et administratifs. L'activité scientifique et multidisciplinaire de l'Institut couvre un large domaine lié aux matériaux et vise au développement de procédés et processus innovants de synthèse, de mise en forme, de fonctionnalisation, au développement de méthodes de caractérisation, à l'étude des mécanismes d'interactions entre une surface et son environnement et à l'étude des corrélations des propriétés aux différentes échelles.
Le travail sera réalisé au sein de l'axe Matériaux à Porosité Contrôlée de l'IS2M reconnu internationalement pour la synthèse, la caractérisation, la mise en forme et les applications des matériaux poreux inorganiques et hybrides.
La personne recrutée (H/F) travaillera dans le cadre d'une collaboration basée sur des compétences en terme d'expérimentation, de procédés et de simulation avec l'INRS (Vandœuvre-lès-Nancy), l'ICG (Montpellier), le LPCT (Nancy) et le LRGP (Nancy). Ces travaux font partie du projet ANR NOA entre les 5 partenaires précédemment cités.

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