Thèse OT-21931

Projet PROOF-N : Etude et compréhension d’un procédé de valorisation de l’azote par sorption sur matériaux réactifs en traitement des eaux usées

69100 VILLEURBANNE

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Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

L’unité de recherche (UR) REVERSAAL (Réduire, réutiliser, valoriser les ressources des eaux résiduaires) d’INRAE Centre de Lyon-Grenoble-Auvergne Rhône-Alpes travaille principalement sur le traitement et la valorisation des eaux résiduaires (https://reversaal.inrae.fr/).

Les eaux résiduaires contiennent de nombreuses ressources inexploitées, et, dans le contexte de l'application des principes de l'économie circulaire, un changement de paradigme s’opère transformant la station de traitement des eaux usées en station de récupération des ressources (carbone et nutriments), les acteurs de l’eau doivent « faire plus avec moins ». Parmi les meilleures technologies disponibles figure une approche innovante basée sur la capture du carbone en traitement primaire permettant une valorisation énergétique en redirigeant la matière organique vers la digestion anaérobie au lieu de parfaire sa minéralisation. Cette approche ne permet toutefois pas le traitement conventionnel de l’azote par nitrification/dénitrification par manque de carbone. Certains procédés alternatifs d'élimination de l'azote, tels que l'ANAMMOX et le shunt des nitrates ont été développés dans ce contexte, mais ils ont montré des limites, principalement en termes de production de N2O et de stabilité biologique. Récemment, la sorption de l'azote a été identifié comme une alternative prometteuse à la valorisation de l'azote en tant que précurseur pour la production d'engrais.

Vous serez plus particulièrement en charge de :

  • Caractériser les matériaux réactifs et leurs performances en condition statique en termes de porosité, de surface spécifique, de cinétique et capacité de sorption du NH4+ avec des eaux usées synthétiques et réelles, et de proposer une sélection des matériaux les plus efficaces pour le passage à l’échelle pilote.
  • Participer à la conception d’un pilote et tester les matériaux présélectionnés en conditions dynamiques. Il s’agira de définir les conditions optimales de sorption (mode opératoire : lit fluidisé ou filtration dans la masse) et de déterminer des indicateurs de performances de désorption (nature de l'éluant, concentration, pH, etc.), le vieillissement des matériaux.
  • Caractériser la nature chimique et les possibilités agronomiques de la solution concentrée issue de l'étape de désorption ainsi que les co-produits du procédé. Proposer des éléments de réflexion sur le potentiel socio-économique du procédé.
  • Communiquer les résultats obtenus au sein de conférences internationales et par l’écriture d’articles scientifiques.

Télétravail possible

Formations et compétences recherchées

Master/Ingénieur (Bac+5)
  • Formation recommandée : Bac + 5 Génie des procédés, génie chimique
  • Connaissances souhaitées :  chimie de surface, chimie réactionnelle, réacteurs, bonnes pratiques en laboratoire
  • Expérience appréciée : précédente expérience dans le domaine des eaux usées serait un plus
  • Aptitudes recherchées : Maitrise de l’anglais (lu, écrit, parlé), analyse de données, de synthèse et rédactionnelle

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :

-  jusqu'à 30 jours de congés + 15 RTT par an (pour un temps plein)
- d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;
- de dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle ;
- d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;
- de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;
- d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective.

Modalités pour postuler

J'envoie mon CV et ma lettre de motivation

Référence de l'offre

  • Contrat : Thèse
  • Durée : 36 mois
  • Début du contrat : 01/10/2024
  • Rémunération : 2100 € brut selon grille de rémunération INRAE
  • N° de l'offre : OT-21931
  • Date limite : 15/06/2024

Contact

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