Étude expérimentale de la formation d’hydrates de gaz dans des matrices alimentaires

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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

Vous serez accueilli(e) au sein de :

L’unité de recherche FRISE "Génie des procédés FRIgorifiques pour la Sécurité alimentaire et l’Environnement de l’INRAE localisée sur le site d'Antony (92), qui développe des activités de recherche finalisée portant sur la production et l’utilisation du froid, et ce, dans l’objectif d’assurer la maîtrise des températures et de la qualité des produits alimentaires dans la chaîne du froid, tout en assurant un faible impact environnemental.

Contexte et objectif du stage :

Ce stage s’inscrit dans le cadre du projet ANR « Foodhydrates » , menée en collaboration entre l’INRAE et le centre de recherche Léonard de Vinci (DVRC).

Les hydrates de gaz sont des composés cristallins formés par l’eau et certaines molécules de gaz (CO₂, Xe, etc.), ayant une structure similaire à celle de la glace. Ils peuvent immobiliser une fraction d’eau à température positive, ouvrant de nouvelles perspectives pour la préservation de la qualité des produits congelés tout en réduisant la consommation énergétique.

L’objectif principal du stage est d’étudier expérimentalement la formation d’hydrates de gaz dans différentes matrices alimentaires (solutions sucrées, jus de pomme, morceaux de pomme), afin de comprendre les conditions favorisant leur formation et leur stabilité. Le stagiaire participera aux essais réalisés sur un banc d’analyse thermique différentielle (ATD) spécialement conçu pour le suivi des équilibres gaz-liquide-solide.

Une poursuite en thèse  à l’issu du stage est possible.

Missions confiées :

Le ou la stagiaire participera aux travaux expérimentaux et analytiques suivants :

• Préparation des échantillons : solutions sucrées modèles (fructose) et matrices alimentaires (jus de pomme, purée de Pomme) ;
• Réalisation d’expériences de formation d’hydrates de CO₂ sur le banc ATD ;
• Suivi et analyse des paramètres opératoires (pression, température, enthalpie) et détermination des conditions de formation/dissociation ;
• Évaluation de la solubilité du CO₂ dans les différentes matrices en fonction de la température, de la concentration en sucre et du type de gaz ;
• Analyse et interprétation des signaux thermiques pour estimer la fraction d’hydrates formés ;
• Participation à l’analyse des résultats et à la rédaction d’un rapport scientifique de synthèse.

Méthodologie :

Les essais seront conduits à l’aide d’un banc d’analyse thermique différentielle (ATD) instrumenté pour le suivi simultané de la température, de la pression et du flux thermique. Les campagnes de mesure porteront sur la solubilité du CO₂ et sur les conditions de formation des hydrates dans différents milieux aqueux et alimentaires.
Une approche expérimentale paramétrique permettra d’étudier l’influence des principaux paramètres (température, pression, nature du gaz, concentration en sucre) sur la cinétique et la quantité d’hydrates formés.

Formations et compétences recherchées

Formation recommandée : Bac+5, master2 ou ingénieur en Génie des procédés, Énergétique, Thermodynamique, Génie chimique ou Physique appliquée.

Connaissances souhaitées :  Transferts thermiques, approches expérimentales, bases en thermodynamique des gaz et des liquides.

Aptitudes recherchées :  goût pour l’expérimentation, rigueur scientifique, curiosité, capacité d’analyse et de synthèse, aisance 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.

-Remboursement partiel de l'abonnement transport entre le domicile et le lieu du stage

Modalités pour postuler

J'envoie mon CV et ma lettre de motivation