Craquage radicalaire et catalytique de plastique : améliorer le recyclage par la compréhension des mécanismes

Les déchets plastiques sont un témoin matériel de l’anthropocène. En conséquence, les efforts de recherche sur des technologies de recyclage s’intensifient. Dans les cas des polyoléfines (PO), très utilisés dans les emballages, le recyclage mécanique et la pyrolyse (conversion thermique) ont des nombreux inconvénients et ne peuvent pas traiter tous les déchets. Une voie alternative pour leur recyclage brièvement étudiée par le passé est basée sur l’amélioration de la conversion des PO par la présence de H2S qui favorise le craquage thermique. En présence d’un catalyseur hétérogène les produits obtenus peuvent être sélectivement optimisées pour maximiser le recyclage « plastique vers plastique ». Les objectifs de la thèse sont, d’abord, d’élucider les mécanismes de craquage thermique des polyoléfines en présence de H2S et ensuite, d’optimiser le couplage du mécanisme thermique avec un mécanisme catalytique par ajout d'un catalyseur. Le travail de la thèse prévoit donc la réalisation de tests de conversion de PO sur une unité dédiée, la caractérisation des produits et l’interprétation des résultats. Les données ainsi obtenues permettront la construction d’une proposition de mécanisme réactionnel et sa modélisation.
Ces travaux permettront de faire progresser les connaissances de base sur les mécanismes de craquage des PO en présence de H2S à la fois du point de vue expérimental et théorique. Ces connaissances ne sont pas présentes dans la littérature actuelle et seront essentielles pour faire avancer cette technologie de recyclage. Cette thèse se déroulera à IFPEN, principalement à Solaize et partiellement à Rueil, qui a une expérience significative dans l’étude de la conversion de molécules complexes, des systèmes catalytiques, de la modélisation cinétique. Cette étude est menée en collaboration avec le laboratoire CP2M à Villeurbanne, expert en synthèse, recyclage et caractérisation des polyoléfines.

Mots clefs: plastique, recyclage, polyoléfines, conversion, kinétique, hydrocraquage, hydrogène, sulfure

• Directrice de thèse    Dr Elodie DEVERS, IFPEN
• Ecole doctorale    ED206 Chimie de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1
• Encadrant IFPEN    Dr Ana Teresa FIALHO BATISTA, ORCID : 000-0001-9905-3898
• Co-encadrant    Dr Vincent MONTEIL, CP2M, ORCID: 0000-0003-3530-1789
• Localisation du doctorant    IFPEN, Lyon, France
• Durée et date de début    3 ans, début au cours du quatrième trimestre 2024
• Employeur    IFPEN
• Qualifications    Master ou diplôme d’ingénieur en chimie, chimie des procédés  
• Connaissances linguistiques   Anglais niveau B2 (CECR)
• Autres qualifications    Gout pour la manipulation au laboratoire, connaissances de simulation numérique appréciés, connaissances en programmation appréciées

Pour de plus amples informations sur le sujet, n’hésitez pas à contacter l’encadrant IFPEN.
Pour postuler, merci d’envoyer votre lettre de motivation et votre CV à l’encadrant IFPEN indiqué ci-dessous.