Etude 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 (financement CIFRE) 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). 

Mots clefs: corrosion, corrosion sous contrainte par les chlorures, biomasse, recyclage des plastiques, bioprocédés

• Directeur de thèse    Prof. Christine BLANC, ENSIACET, ORCID : 0000-0003-2183-0671
• Ecole doctorale    ED482, SDM (Sciences de la Matière) Université de Toulouse
• Encadrant IFPEN    Dr Jean KITTEL, ORCID :  0000-0002-8023-1153
• Localisation du doctorant    IFPEN Lyon, France  
• Durée et date de début    3 ans, début au cours du quatrième trimestre 2024 (4 novembre)
• Employeur    APERAM
• Qualifications    Master en Génie des Matériaux ou Génie Mécanique
• Connaissances linguistique    Anglais niveau B2 (CECR) 
• Autres qualifications    Des compétences en corrosion et/ou sur les procédés ou le génie chimique seraient un atout supplémentaire

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