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THÈSE À IFP ÉNERGIES NOUVELLES (IFPEN) EN COLLABORATION AVEC APERAM en Génie des Matériaux

Sujet : ÉTUDE DES RISQUES DE CORROSION DANS LES PROCÉDÉS DE TRANSFORMATION DE LA BIOMASSE ET DE RECYCLAGE DES PLASTIQUES

Dans le cadre des activités d’IFPEN sur la transition énergétique et le développement durable, une thèse de doctorat est proposée au sein du département Electrochimie et Matériaux à IFPEN Solaize (69360), à 10 km de Lyon, en collaboration avec la société APERAM.

Le travail porte sur les procédés de transformation de la biomasse et le recyclage des plastiques. Plus particulièrement, il s’agit d’étudier les risques de corrosion sous contrainte par les chlorures (CSC-Cl) des aciers inoxydables austénitiques qui peuvent être rencontrés dans ces procédés. En effet, les niveaux de température élevés (jusqu’à 300°C), la présence de chlorures organiques, et la formation d’eau constituent des facteurs de risque bien connus. Néanmoins, peu d’études approfondies ont été menées dans des domaines de température au-delà d’une centaine de degrés et dans des milieux contenant des chlorures organiques.

La première phase du travail visera à caractériser les environnements rencontrés dans les procédés d’hydrotraitement de la biomasse et dans le recyclage des plastiques. Cette étude sera menée avec l’aide des experts IFPEN dans les domaines des procédés et de la thermodynamique. En parallèle, la doctorante ou le doctorant développera des méthodes de laboratoire pour reproduire la CSC-Cl à des températures élevées. Différentes méthodes seront envisagées, allant de simples coupons sous contrainte statique (type U-bend) exposés en autoclave jusqu’à des éprouvettes de traction exposées en chambre climatique.

L’objectif sera de définir une méthodologie simple et robuste pour l’appliquer dans la seconde partie de la thèse. Là, les objectifs seront d’évaluer et de comprendre l’impact des paramètres environnementaux identifiés dans l’étude des procédés. Par exemples, des comparaisons pourront être menées entre les effets des chlorures inorganiques et organiques. In fine, des stratégies de contrôle du risque de CSC-Cl seront étudiées, comme l’utilisation de métallurgies alternatives aux aciers inoxydables austénitiques.

Ce travail sera mené en collaboration entre APERAM, qui sera l’employeur du doctorant ou de la doctorante (convention CIFRE), le département Electrochimie et Matériaux d’IFPEN et l’équipe MEMO du laboratoire CIRIMAT à l’Ensiacet-INP Toulouse. Il sera encadré par Pauline HUGUENIN (APERAM), Jean KITTEL (chercheur à IFPEN) et Christine BLANC (Professeure au CIRIMAT).

Directeur de thèse : Prof. Christine BLANC, ENSIACET, ORCID : 0000-0003-2183-0671
École doctorale :  ED482, SDM (Sciences de la Matière) Université de Toulouse
Encadrant IFPEN : Dr Jean KITTEL, jean.kittel@ifpen.fr, ORCID : 0000-0002-8023-1153
Localisation du doctorant :  IFPEN Lyon, France
Employeur : APERAM

Qualifications : Master en Génie des Matériaux ou Génie Mécanique
Connaissances linguistiques : Anglais niveau B2 (CECR)
Autres qualifications : Des compétences en corrosion et/ou sur les procédés ou le génie chimique seraient un atout supplémentaire
 

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