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Doctorat : Caractérisation de la production aphotique de dérivés réactifs de l'oxygène en conditions environnementales. Chimie analytique et environnementale - H/F

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

Date Limite Candidature : mercredi 26 octobre 2022

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Informations générales

Référence : UMR5254-SOPPUY-055
Lieu de travail : PAU
Date de publication : mercredi 14 septembre 2022
Nom du responsable scientifique : Aubin THIBAULT DE CHANVALON
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 15 novembre 2022
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Les espèces réactives de l'oxygène (ROS) permettent la dégradation de nombreux contaminants environnementaux et sont notamment utilisées pour traiter les eaux usées. Les ROS ont récemment été identifiées dans des environnements côtiers riches en oxydes de fer et en composés soufrés et pourraient alors servir d'agent d'autoépuration. La mise en évidence des services apportés par les écosystèmes producteurs de ROS nécessite cependant une description et une modélisation fine des mécanismes de production des ROS notamment dans des milieux hétérogène et/ou soumis à des oscillations redox. A cet égard, l'identification des espèces réactionnelles intermédiaires à l'interface des cycles O2/Fe/H2S est primordiale. En plus des concentrations en ROS (O2•-, H2O2, OH•, 1O2), la spéciation du fer (Fe(II), Fe(III), Fe(III)=L, FeOOH, Fe2O3), des espèces soufrées (Sn2-, S0, S2O32-, SO32-, H2S, SO42-) et des sulfures de fer (FeSnano, FeS, FeS2) seront suivies lors d'oscillation redox produites en laboratoire sur des substrats de synthèse. Les réactions observées seront alors modélisées. Une démonstration in situ de l'importance de ces réactions sera apporté par un échantillonnage terrain à partir de trois sites d'études constituants un gradient de concentration en fer et en soufre. Enfin, des substrats échantillonnés sur chacun des sites seront soumis à des oscillations redox afin de vérifier, en milieu complexes avec de la matière organique et des carbonates notamment, l'occurrence des réactions de production des ROS.

Contexte de travail

Le travail de thèse s'effectuera pour l'essentiel au laboratoire IPREM (UMR CNRS 5254), à la pointe de la chimie analytique pour l'étude et la caractérisation des matrices environnementales. Les analyses s'appuieront sur différentes techniques d'analyse : ICP- MS de nouvelle génération (multiquad en mode single particle), sur de la spectrophotométrie d'absorbance, de la spectrofluorimétrie et sur des capteurs électrochimiques. Plusieurs campagnes de prélèvement (1 semaine) sont à prévoir. Un détachement de quelques mois à l'université de Caroline du Sud pour diversifier les méthodes d'analyse in situ des ROS pourra être envisagé.
Cette thèse s'intègre au projet ESCIS financé par l'Agence nationale de la recherche (ANR JCJC 2022-2027) qui vise à caractériser les service écosystémiques rendus par les environnements producteurs de ROS. Une étroite collaboration avec l'ensemble des scientifiques impliqués, notamment d'un second doctorant étudiant la dégradation de certains contaminants lors des oscillations redox est attendue.

Formation-compétences requises :
- Master 2 en chimie analytique ou environnementale, diplôme d'ingénieur.
- Goût marqué pour l'expérimentation (rigueur, organisation, etc).
- Connaissance des techniques analytiques mentionnées (ICP-MS, Spectroscopies, électrochimie)
- Anglais.
- Communication et ouverture scientifique.
Contact :
Aubin Thibault de Chanvalon aubin.thibault-de-chanvalon@univ-pau.fr
Thierry Pigot thierry.pigot@univ-pau.fr

Contraintes et risques

Plusieurs campagnes de prélèvement (1 semaine) sont à prévoir. Un détachement de quelques mois à l'université de Caroline du Sud pour diversifier les méthodes d'analyse in situ des ROS pourra être envisagé.

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