Déverrouiller la conversion de la lignine : analyses compositionnelles et modélisation cinétique

La décarbonation des industries chimiques et énergétiques est essentielle pour atteindre les objectifs climatiques internationaux. Dans ce contexte, la biomasse lignocellulosique de deuxième génération représente une alternative durable aux ressources fossiles pour la production d’intermédiaires chimiques biosourcés. Parmi ses constituants, la lignine — biopolymère aromatique abondant issu notamment des industries papetières et des bioraffineries — est actuellement une ressource largement sous-exploitée. Cependant, sa conversion efficace reste un défi scientifique et industriel majeur. En effet, la grande complexité chimique des lignines, leur hétérogénéité structurelle et les défis liés à leur caractérisation limitent encore la compréhension fine des mécanismes de conversion et freinent le développement de procédés industriels optimisés.
Cette thèse de doctorat vise à lever ces verrous en développant des outils numériques avancés permettant de mieux décrire la composition, la structure et la réactivité des lignines lors de leur conversion. Le doctorant ou la doctorante travaillera notamment sur :
•    la reconstruction moléculaire de lignines à partir de données analytiques expérimentales afin de représenter fidèlement leur diversité structurale,
•    la modélisation stochastique de l’hydropyrolyse catalytique, un procédé de dépolymérisation prometteur pour la production de biohuiles stabilisées et de molécules plateformes.
Cette recherche fournira à la fois des outils informatiques innovants et des connaissances fondamentales permettant de mieux comprendre et prédire le comportement de différentes lignines lors de l’hydropyrolyse catalytique. Ils contribueront ainsi à la sélection de conditions opératoires optimales pour différentes lignines, permettant ainsi d’explorer des voies de valorisation plus efficaces et plus durables.

Mots clefs : biomasse lignocellulosique, hydropyrolyse catalytique, modélisation

• Directeur de thèse    Prof. Pascal FONGARLAND, IRCeLyon, ORCID : 0000-0002-8240-4505
• Ecole doctorale    ED206 – Chimie, procédés, environnement, Université de Lyon
• Encadrant IFPEN    Dr Jan VERSTRAETE, ORCID : 0000-0003-4536-5639
• Localisation du doctorant    IFPEN, Lyon, France
• Durée et date de début    3 ans, début au cours du quatrième trimestre 2026 (2 novembre)
• Employeur    IFPEN
• Financement    PEPR B-BEST, Projet « Première Ligne »
• Qualifications    Diplôme d’ingénieur ou Master en Génie Chimique / Procédés / Informatique
• Connaissances linguistiques    Anglais niveau B2 (CECR)
• Autres qualifications    Fort intérêt pour la modélisation, bonne connaissance de langages de programmation (C, C++, Python, Matlab), ouvert à de multiples disciplines.

Pour postuler, merci d’envoyer votre lettre de motivation et votre CV à l’encadrant IFPEN indiqué ci-dessous.