Ingénieur en conversion de la biomasse par catalyse (H/F)

Missions :
La pyrolyse est un procédé thermochimique permettant de convertir la biomasse en bio-huile, une alternative renouvelable aux combustibles liquides d'origine fossile. Cependant, la huile de pyrolyse brute est instable en raison de sa teneur élevée en oxygène, de son acidité et de la présence de composés réactifs tels que les aldéhydes, les cétones et les acides organiques. Ces composants favorisent la polymérisation et la séparation de phases pendant le stockage, ce qui entraîne une augmentation de la viscosité et une dégradation de la qualité du combustible. Sans stabilisation, la faible volatilité, la corrosivité et l'immiscibilité de la bio-huile avec les hydrocarbures conventionnels limitent considérablement son utilisation directe dans les moteurs ou les raffineries. Par conséquent, la stabilisation de la bio-huile, par des méthodes telles que l'hydrogénation douce, est cruciale pour améliorer sa stabilité chimique, sa densité énergétique et sa compatibilité avec les infrastructures de carburant existantes. La bio-huile stabilisée améliore non seulement le stockage et la transportabilité, mais sert également d'intermédiaire viable pour un raffinage supplémentaire en carburants de transport de haute qualité, favorisant ainsi l'utilisation durable des ressources biomasse dans le secteur énergétique. Cependant, la stabilisation des bio-huiles par hydrogénation, bien que très efficace, est susceptible d'entraîner la désactivation du catalyseur. La nature complexe de la bio-huile rend difficile la compréhension des phénomènes de désactivation. Pourtant, il est essentiel d'empêcher la désactivation des catalyseurs pour développer des processus de valorisation plus efficaces et mettre en œuvre immédiatement la technologie de pyrolyse.

Activités :
Le candidat se concentrera sur l'hydrogénation d'huiles de pyrolyse et de mélanges modèles dans différentes conditions de traitement, à savoir la température, le temps de contact entre le catalyseur et la matière première, et le type de catalyseur hétérogène. L'effet de différents paramètres de fonctionnement sera étudié afin d'obtenir des informations sur la conversion de l'hydrogène et de l'aldéhyde, qui serviront d'indicateurs de la performance du catalyseur. Le produit liquide et les catalyseurs usés seront caractérisés à l'aide de différentes techniques d'analyse appropriées disponibles à l'institut (GC/MS, analyses RMN, etc.).
Contexte de travail :
Cette recherche expérimentale sera menée par l'équipe ING du laboratoire IRCELYON. IRCELYON est un laboratoire internationalement reconnu dans le domaine de la catalyse hétérogène et propose la plateforme de caractérisation IRCATECH. L'équipe ING possède une expertise dans la préparation, la caractérisation et l'utilisation de catalyseurs solides, ainsi que dans le développement d'un banc d'essai pour les tests de stabilisation d'huile de pyrolyse. Ce projet s'inscrit dans le cadre de l'initiative européenne Refolution.