Sujets de thèses

Contexte : Actuellement, seuls 10 à 20 % des catalyseurs industriels en fin de vie sont réutilisés. Or, ils contiennent des métaux critiques (Ni, Co) et la gestion de ces ressources est de plus en plus tendue et réglementée. Ainsi, le recyclage des catalyseurs émerge comme un défi majeur, tant sur le plan environnemental qu’économique.

Contexte

La gestion des ressources en eau est un enjeu sociétal majeur rendu d’autant plus prégnant par le changement climatique en cours.

IFPEN a pour ambition de se positionner pour proposer des procédés innovants, plus propres et plus efficaces. La thèse proposée s’inscrit dans le cadre de la mise en œuvre et de l’optimisation de l’extraction liquide-liquide pour la récupération de métaux dans le contexte du recyclage de batteries.

Le sujet de thèse proposé porte sur le développement d’approches de modélisation hybride, dans lesquelles les lois physiques sont combinées à des méthodes de type machine learning guidées par les données.

Le recyclage des déchets plastiques est un enjeu environnemental majeur. Bien que les réglementations européennes initient des changements d’ampleur en termes de collecte et d’incorporation de matières recyclées, les solutions technologiques pour le recyclage de flux si complexes restent encore à développer.

Avec l'essor des nouvelles technologies et l'évolution rapide des modes de déplacement, la compréhension des comportements de mobilité devient un enjeu majeur pour optimiser les infrastructures, anticiper la demande en transport et orienter les politiques publiques.

Les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAs) représentent une famille de plus de 4000 composés synthétisés depuis les années 1950, utilisés dans divers secteurs industriels pour leurs propriétés exceptionnelles (antiadhésives, imperméables et thermorésistantes).

Contexte et objectifs : Les PFAS (pour « per- and polyfluoroalkyl substances»), constituent un groupe de composés chimiques de synthèse qui montrent des propriétés exceptionnelles, notamment un caractère omniphobique ainsi qu’une très haute résistance autant chimique que thermique.

Les batteries Li « tout solide » offrent la promesse de dépasser les limites de densité d’énergie des générations actuelles tout en étant plus sécurisée, grâce à l’utilisation combinée d’un électrolyte solide (ES) et d’une anode en lithium métallique.

L’émergence des véhicules électriques sur le marché de l’automobile pousse de plus en plus les constructeurs à concevoir des chaines de traction électriques plus performantes et à faible coût. Ces objectifs permettent de gagner en autonomie et d’être compétitif sur le marché de l’automobile.

Le développement de procédés de production de produits chimiques et de carburants à partir de biomasse ou de déchets plastiques est en plein essor. L’utilisation d’éthanol ex biomasse comme molécule plateforme pour la chimie de demain via l’éthylène est une des voies qui permet de produire du carburant d’aviation durable.