Activités principales :

Face à la raréfaction des énergies fossiles et à l’inacceptabilité croissante du nucléaire, le recours massif aux énergies renouvelables pour produire notre électricité n’est plus considéré comme une utopie écologique, mais comme une transition nécessaire tant d’un point de vue économique qu’environnemental. De cette nécessité en découle une autre : apporter une réponse à l’intermittence des énergies renouvelables, pour stocker le surplus des périodes de production et répondre aux pics de consommation.

Pour répondre à cette intermittence, il est donc nécessaire de stocker l’électricité sous une autre forme d’énergie pour éviter les pertes, concept connu sous le nom de « Power-to-gas ». L’électricité excédentaire est convertie en hydrogène par électrolyse de l’eau. Cependant, la difficulté de stockage de ce gaz est un facteur limitant à moyen-long terme.

Dans cette optique, la réaction de méthanation représente une étape supplémentaire du procédé, permettant de combiner l’hydrogène aux atomes de carbone du dioxyde de carbone (CO₂) pour former du méthane de synthèse (CH₄), 100% miscible au gaz naturel. Les sources possibles de dioxyde de carbone sont multiples : valorisation du CO₂ après épuration du biogaz ou du gaz de synthèse (gazéification de la biomasse), captage du CO₂ des émissions industrielles (cimenteries…, pétrochimie, mais aussi tous les équipements de combustion) et des émissions liées à la production d’électricité

Parmi les problématiques liées à l’application étudiée, les pistes d’études suivantes sont envisagées, basées sur l’expertise des travaux en cours :

– Optimisation des propriétés acido-basiques du support et de l’interaction métal-support grâce à l’utilisation de phases mixtes

– Optimisation des nouveaux réacteurs en cours d’installation

– Cinétiques et stabilités de réaction sur des catalyseurs façonnés dans des réacteurs pilotes

– Développement d’une méthodologie et de nouveaux équipements pour simuler le vieillissement des catalyseurs, les industriels s’attendant à ce que les catalyseurs soient stables pendant au moins 3 ans. Cependant, aucune étude avec une durabilité aussi longue n’a été réalisée à ce jour.

 Diplôme exigé :

La personne devra être titulaire d’un doctorat en Chimie avec une spécialité en catalyse hétérogène avec des compétences en synthèse et caractérisation de matériaux catalytiques et ayant également déjà pratiqué des essais catalytiques. Quelqu’un ayant déjà travaillé sur la réaction de méthanisation serait également apprécié. De plus, nous souhaitons que le candidat fasse preuve d’organisation, de rigueur et d’autonomie. Enfin, un bon niveau en français et anglais parlé et écrit est souhaité pour réaliser les présentations semestrielles du projet ainsi que la participation à la rédaction des publications.