Description du sujet de thèse

Contexte du projet : Les plastiques sont omniprésents dans notre quotidien, avec une production mondiale atteignant 460 millions de tonnes par an en 2019. Cette utilisation massive génère une contamination environnementale généralisée par des micro- et nano-plastiques, posant des défis majeurs pour les industries, notamment agroalimentaires, en termes de qualité, sécurité et santé humaine. Face à ces enjeux, il devient crucial d'identifier précisément ces contaminants et leurs sources afin d'optimiser les procédés industriels et de réduire la contamination.
Objectifs et méthodologie : Ce projet de thèse, réalisé en partenariat avec K+S France un acteur économique du secteur , vise à identifier et quantifier les impuretés organiques plastiques aux échelles nano (10 nm à 1 μm) et micro (+ 2 μm) présentes dans ce type de sel. Pour atteindre cet objectif, des techniques analytiques avancées telles que la mesure du carbone organique total (TOC), la diffusion de la lumière (statique − SLS et dynamique − DLS) et des rayons X, la tensiométrie, la microscopie électronique à balayage (MEB), la microscopie à force atomique (AFM) ainsi que la micro-spectroscopie IR et Raman seront utilisées. Ces méthodes permettront d'établir un protocole robuste pour détecter et quantifier ces contaminants à des concentrations extrêmement faibles (ppb).
Ce projet, mené en collaboration étroite entre trois laboratoires de l'Université de Bordeaux (LCPO, CRPP et ISM), aboutira à une meilleure compréhension des taux de contamination et permettra d'identifier clairement les sources potentielles de micro-nanoplastiques tout en proposant des solutions concrètes pour les limiter. Parallélement, le(a) doctorant(e) travaillera en étroite collaboration avec notre partenaire industriel pour adapter ces méthodes d'analyse aux procédés industriels, identifier les points critiques de contamination et contribuer activement à la mise en place de stratégies de remédiation efficaces.

Contexte de travail

Le Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques (LCPO) est une unité mixte de recherche rattachée au CNRS, à l'Université de Bordeaux et à l'Institut Polytechnique de Bordeaux (http://www.lcpo.fr). Le LCPO est composé de 4 équipes de recherche et comprend près de 150 personnes, incluant environ 50 personnels permanents.

Fort d'une expérience de 40 ans en chimie des polymères, les recherches du LCPO visent à :
- mettre au point des méthodologies innovantes de synthèse de précision des polymères, en utilisant notamment des approches biomimétiques et/ou relevant des principes de la chimie verte
- développer des matériaux polymères fonctionnels par ingénierie macromoléculaire et auto-assemblage, notamment dans les domaines des matériaux renouvelables, de la santé et de l'énergie
- établir des liens pérennes avec le monde socio-économique.

Le candidat ou la candidate recruté(e) sera sous la supervision de Étienne Grau et Véronique Coma au sein de l'équipe 2 du LCPO et aussi Olivier Sandre et Christophe Schatz au sein de l’équipe 3 du LCPO. Il/elle travaillera en étroite collaboration avec les équipes de K+S France.
Il/elle sera titulaire d’un diplôme de Master et/ou d’un diplôme d’ingénieur avec une expertise en Science des Polymères ou des colloides.

L'équipe 2, intitulée « Biopolymères et Polymères Bio-sourcés », est dirigée par Henri Cramail. L'équipe explore des voies de valorisation des bio-ressources et développe des méthodologies de chimie verte pour la synthèse de matériaux polymères plus respectueux de l'Environnement, avec comme orientations principales : - la dépolymérisation de la biomasse ligno-cellulosique et la valorisation des produits formés (oligo-lignines, phénols, acides sacchariniques, oligosaccharides) - l'élaboration de monomères bio-sourcés, principalement dérivés des lipides, et l'étude de leur polymérisation (polyesters, polyuréthanes sans isocyanate, polyamide, réseaux époxyde) - la modification chimique des polysaccharides, principalement cellulose et chitosane, pour l'élaboration de matériaux fonctionnels