Modélisation de la génération de produits de transformation dans un bioprocédé de traitement des eaux usées

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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

Le projet de recherche TRANSPRO financé par l’agence nationale de la recherche (ANR) a permis d’améliorer les connaissances sur la nature, l'origine et la dynamique des produits de transformation issus de la dégradation des micropolluants organiques. Un modèle numérique a été conçu par le Laboratoire de Génie Chimique (LGC, Toulouse) et l’UR REVERSAAL d’INRAE pour simuler le devenir d’une molécule mère et de ces produits de transformations au sein de différents procédés de stations d’épuration, à différentes échelles (réacteur de laboratoire, et station d’épuration). Ce modèle s’appuie sur des bilans matière, les équilibres chimiques et les vitesses réactionnelles de création/disparition de de substances chimiques. Deux codes Python ont été élaborés : Le premier permet de déterminer les constantes d’équilibre et cinétique ; Le second simule les concentrations dans les effluents traités et les boues de procédés vraie grandeur (biofiltration et lit fluidisé en particulier, procédés installés en zone à forte pression foncière ou en zones touristiques de montagne ou côtière).

Le sujet de stage proposé consiste à faire évoluer le code du second modèle de simulation de station d’épuration pour améliorer les prévisions de la génération de produits de transformation, et améliorer le lien avec le paramétrage obtenu à l’échelle laboratoire.

Vous serez plus particulièrement en charge de :

-    Actualiser la liste des publications abordant le sujet de la modélisation des produits de transformation des micropolluants organiques par des bioprocédés, et les synthétiser ;
-    Poursuivre le développement du modèle numérique sous Python afin de simuler la production de produits de transformation des micropolluants en bioprocédés. Vous vérifierez les équations correspondantes au schéma réactionnel de transformation des micropolluants, ainsi que les écoulements et transferts dans ce milieux poreux. Vous intégrez le paramétrage obtenu à l’échelle laboratoire. Le code élaboré devra être explicite, commenté, réutilisable ;
-    Réaliser des simulations de vérification du modèle, d’étude de sensibilité au paramétrage, et d’optimisation de la génération des produits de transformation ;
-    Rédiger un rapport explicitant la démarche réalisée, un guide explicatif d’utilisation du code, les résultats de simulations et les conclusions.

Vous réaliserez votre stage pendant 3 à 6 mois au sein de l’unité de recherche REVERSAAL qui mène des recherches sur le traitement et la valorisation des eaux usées urbaines. Composée d’une quarantaine de personnes, cette unité de recherche est située sur le campus universitaire de la Doua à Villeurbanne (à 20 min de la gare part-dieu), dans les locaux du Centre INRAE Lyon-Grenoble Auvergne Rhône Alpes
 

Conditions particulières d’activité : Travail de bureau dans un environnement de travail agréable, Encadrement scientifique rapproché. Acquisition d'une expérience à la croisée entre ingénierie et recherche sur un sujet d'actualité. L’unité fournit un bureau, un ordinateur, un accès aux bases bibliographiques, un accès au logiciel, l’encadrement scientifique.

Formations et compétences recherchées

Formation recommandée : Master 1 ou 2 ou cycle d’Ingénieur

Connaissances souhaitables : Génie des procédés, cinétique chimique, Physique, Programmation (Python), Anglais

Expérience appréciée : Traitement des eaux, Programmation, Chimie réactionnelle

Aptitudes recherchées : Force de proposition, Curiosité, Rigueur, Capacité de synthèse et rédactionnelle, Sens de l’organisation et du compromis

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