Recyclage chimique des matériaux plastiques : étude expérimentale et modélisation de la dépolymérisation du PET par voie glycolytique

Dans un contexte où les enjeux environnementaux et sociétaux liés à la gestion des déchets plastiques deviennent de plus en plus pressants, le recyclage chimique des matériaux plastiques comme la glycolyse du polytéréphtalate d'éthylène (PET) se positionne comme une solution complémentaire au recyclage mécanique traditionnel. En s'inscrivant dans une démarche d'économie circulaire, cette approche innovante vise ainsi à valoriser des ressources existantes tout en limitant l'extraction de nouvelles matières premières.
IFP Energies Nouvelles est un centre de recherche français de premier plan dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. Il concentre une partie de ses travaux sur le développement de ces techniques avancées de recyclage chimique, allant de la recherche fondamentale jusqu’à leur application à l’échelle industrielle. Dans ce contexte, la modélisation des procédés, et en particulier des systèmes réactifs, est essentielle à la fois pour comprendre les phénomènes sous-jacents (dissolution, transports de matière, catalyse, réactions, etc.) et pour soutenir le développement des procédés industriels.
L’objectif de cette thèse est d’étudier et de modéliser les mécanismes de dépolymérisation primaire et secondaire du PET. Une attention particulière sera notamment portée à l’impact de la structure du polymère (cristallinité, longueur des chaînes, etc.) et à celui de la matière première (additifs, impuretés, etc.) sur la décomposition, ainsi que sur la nature des oligomères et des monomères formés. Des approches modernes de modélisation, basées sur les bilans de population, seront explorées. Un important programme expérimental, couvrant la mise en place et le suivi d'expériences dans un réacteur discontinu ainsi que le suivi analytique via des méthodes avancées (SEC-RI-UV, MALDI/MS, etc.), soutiendra la construction et la sélection du modèle le plus pertinent. Ce projet de thèse représente une opportunité unique de formation complète aux métiers de la recherche scientifique en combinant travaux expérimentaux et modélisation avancée. Le candidat développera une expertise précieuse et polyvalente dans le domaine du génie chimique.

Mots clefs : Recyclage avancé des plastiques, PET, glycolyse, cinétique, modélisation

• Directeur de thèse    Dr Damien HUDEBINE, IFPEN, ORCID : 0000-0002-0697-0329
• Ecole doctorale    ED206 Chimie, Université de Lyon 1
• Encadrant IFPEN    Dr Léo VIOLET, ORCID : 0000-0002-6554-9016
• Localisation du doctorant    IFPEN, Lyon, France
• Durée et date de début    3 ans, début au cours du quatrième trimestre 2026 (2 novembre)
• Employeur    IFPEN
• Salaire Brut    2400 €/mois la première année
• Qualifications    Master en Génie Chimique/Procédés/Chimie
• Connaissances linguistiques    Anglais niveau B2 (CECR) 
• Autres qualifications    Connaissance de base en cinétique et modélisation des réacteurs

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