Offre thèse doctorale en génie de la réaction chimique H/F

Description du Poste

Sujet De Thèse

Offre thèse doctorale en génie de la réaction chimique (Modélisation cinétique et emballement thermique)
Directeur de thèse : Sébastien Leveneur (sebastien.leveneur@ircelyon.univ-lyon1.fr)
& co-directrice : Carine Michel (carine.michel@ens-lyon.fr)

Lieu : IRCELYON & LCH

Mots-clés : Modélisation cinétique, calorimétrie, emballement thermique, valorisation de la biomasse

À l’échelle du laboratoire, lorsqu’on pense à la production chimique, la priorité est donnée à l’optimisation du rendement, de la distribution ou de la conversion, en testant différentes conditions opératoires (pression, concentration, température, etc.) et en conditions isothermes. La suite de ce travail est le développement de modèles cinétiques, mais ces modèles sont valides pour des conditions opératoires proches des conditions optimales et en conditions isothermes.
En ne travaillant qu’en conditions isothermes, les aspects liés aux échanges thermiques et à l’emballement thermique ne sont pas étudiés. Les phénomènes d’emballement thermique constituent un problème majeur pour l’industrie chimique, représentant environ 25 % des accidents [1].
Le projet QUANTASTIC (ANR-25-CE51-7405) ambitionne de développer une méthodologie innovante pour les détections précoces et les atténuations des emballements thermiques en combinant :
-Modélisation cinétique multifactorielle
-Calorimétrie
-Chimie théorique (DFT)
-Intelligence artificielle.
La thèse se fera dans le cadre du projet QUANTASTIC (ANR-25-CE51-7405).
Des études précédentes ont montré que certaines réactions liées à la valorisation de la biomasse étaient exothermiques, ce qui pouvait entraîner des phénomènes d’emballement thermique [2-4].
Le consortium QUANTASTIC pense qu’il est nécessaire de combiner génie de la réaction chimique et calcul DFT pour une meilleure compréhension des réactions d’emballement thermique.
Le doctorant QUANTASTIC devra :
-Contribuer au montage expérimental,
-Développer et évaluer différents modèles cinétiques, incluant les scénarios d’emballement,
-Travailler en collaboration étroite avec chercheurs DFT QUANTASTIC pour améliorer les modèles cinétiques et avec les chercheurs en automatique QUANTASTIC pour améliorer la détection.
References:
1. A. Dakkoune, L. Vernieres-Hassimi, S. Leveneur, D. Lefebvre, L. Estel, Analysis of thermal runaway events in French chemical industry, Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 62 (2019) 103938. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2019.103938
2. Y. Wang, L. Vernières-Hassimi, V. Casson-Moreno, J.-P. Hébert, S. Leveneur, Thermal risk assessment of levulinic acid hydrogenation to γ-valerolactone, Organic Process Research & Development, 22(9) (2018) 1092-1100. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.8b00122
3. W. Y. Pérez-Sena, T. Salmi, L. Estel, S. Leveneur, Thermal risk assessment for the epoxidation of linseed oil by classical Prisleschajew epoxidation and by direct epoxidation by H2O2 on alumina, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 140 (2020) 673–684. https://doi.org/10.1007/s10973-019-08894-2
4. Yanjun Wang, Igor Plazl, Lamiae Vernières-Hassimi, Sébastien Leveneur, From calorimetry to thermal risk assessment: γ-valerolactone production from the hydrogenation of alkyl levulinates, Process Safety and Environmental Protection, 144 (2020) 32-41 https://doi.org/10.1016/j.psep.2020.07.017

🎓 Ce que vous gagnerez
• Une solide expertise en modélisation cinétique avancée
• Une expérience pratique avec des instruments de calorimétrie
• Une exposition aux méthodologies de la DFT et de l’IA
• Des publications dans des revues à fort impact
• La participation à des conférences internationales
• Un environnement de formation interdisciplinaire
• Basé à Lyon — largement reconnue comme la capitale gastronomique de la France — le poste offre à la fois une excellence scientifique et un cadre de vie dynamique.

Profil recherché
-Master en génie chimique (ou attestation provisoire de diplôme) OU master en chimie avec de solides connaissances en génie des réactions chimiques (ou attestation provisoire) ;
-Expérience en travail expérimental et solide formation en analyse ;
-Une expérience en préparation et caractérisation de catalyseurs serait appréciée ;
-De bonnes connaissances en modélisation cinétique ;
-Maîtrise courante de l’anglais ;
-Cette thèse s’inscrit dans le cadre du projet QUANTASTIC. Le doctorant devra donc également être ouvert à d’autres activités scientifiques, telles que les méthodes automatiques et les méthodes DFT.

Votre Environnement de Travail

Le doctorant sera accueilli à IRCELYON (UMR 5256 CNRS – Université Claude Bernard Lyon 1), situé sur le campus LyonTech-La Doua à Villeurbanne. Le laboratoire regroupe plus de 80 permanents et une cinquantaine de doctorants, et développe des recherches de pointe en catalyse, génie des procédés et chimie de l’environnement.

Il intégrera l’équipe ATARI, spécialisée en modélisation cinétique, calorimétrie et analyse thermodynamique des réactions. Il sera placé sous la supervision de Sébastien Leveneur (HDR) et travaillera dans le cadre du projet ANR QUANTASTIC, en interaction avec des partenaires en chimie théorique (DFT) et en automatique.

Rémunération et avantages

Rémunération

2 300,00 € brut mensuel

Congés et RTT annuels

44 jours

Pratique et Indemnisation du TT

Pratique et indemnisation du TT

Transport

Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€

À propos de l’offre

À propos du CNRS

Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.

Le CNRS

Les métiers de la recherche