Enrobés Bitumineux et Qualité de l'Air Urbain face au Changement Climatique

La thèse EBQAIR explore les interactions entre un matériau majeur des environnement urbains : les enrobés bitumineux - conventionnels et innovants - et les polluants atmosphériques. Elle associe : l’Université d’Anvers, experte en matériaux innovants (recyclés, biosourcés, dopés en catalyseurs), et le CERI EE de IMT Nord Europe, spécialisé dans l’étude des processus hétérogènes et leurs impacts sur la qualité de l’air.

L’approche expérimentale de ces travaux repose sur des essais en conditions contrôlées dans des chambres atmosphériques reproduisant les conditions environnementales urbaines et intégrant des formulations réelles d’enrobés. Les résultats fournissent des paramètres cinétiques et mécanistiques essentiels pour déterminer dans quelles conditions environnementales et dans quelle mesure les enrobés agissent comme des puits et/ou des sources de polluants. Ces données seront intégrées dans des modèles de qualité de l’air appliqués à Paris et à Lille afin de prendre en compte la contribution des enrobés à la qualité de l’air urbain et identifier les leviers pour que ces matériaux apportent des solutions d’amélioration de la qualité de l’air.

En termes de perspectives, cette recherche contribue au développement d’infrastructures urbaines durables et résilientes. Elle vise à ouvrir des pistes vers (i) la réduction des impacts environnementaux des enrobés, (ii) des stratégies pour intégrer des matériaux dépolluants à grande échelle, et (iii) des solutions concrètes pour une meilleure qualité de l’air en milieu urbain. De ce point de vue, elle répond aux attentes des pouvoirs publics et du monde socioéconomique en matière d’aménagement urbain et de qualité de l’air

Activités :

Ces travaux de thèse visent à : 1 - Évaluer les processus de capture et de réactivité des enrobés vis-à-vis des polluants urbains inorganiques (tels que O₃, NO, NO₂) et organiques (tels que formaldéhyde, le méthanol, le toluène et le benzène). 2- Identifier le potentiel des enrobés à former des polluants secondaires gazeux et aérosols organiques secondaires (AOS). 3 - Proposer et évaluer des formulations innovantes d’enrobés intégrant des adsorbants et/ou catalyseurs pour réduire les émissions primaires et secondaires associées à ces matériaux.

Le doctorant pour participer aux activités d’enseignement dans la limite de 64h équivalent TD par an.

École sous tutelle du ministère de l’économie, des finances et de la souveraineté industrielle et numérique, IMT Nord Europe est née en 2017 de la fusion de Télécom Lille et de l’École des Mines de Douai. Elle compte aujourd’hui parmi les plus Grandes Écoles d’ingénieurs au Nord de Paris avec plus 2200 élèves, dont un quart d’apprentis, plus de 600 diplômés par an et un réseau de 15 000 diplômés. Elle fait partie de l’Institut Mines Télécom, premier groupe public de Grandes Écoles d’ingénieurs et de management de France, et est partenaire de l’université de Lille.

IMT Nord Europe a 3 missions principales : former des ingénieurs responsables aptes à résoudre les grandes problématiques du XXIème siècle ; mener des recherches débouchant sur des innovations à haute valeur ajoutée ; soutenir le développement des territoires notamment en facilitant l’innovation et les créations d’entreprises. Son objectif est de former les ingénieurs de demain, maîtrisant à la fois les technologies numériques et les savoir-faire industriels. Idéalement située au carrefour de l’Europe, à 1 heure de Paris, 30 minutes de Bruxelles et 1H30 de Londres, IMT Nord Europe a l’ambition de devenir un acteur majeur des grandes transformations industrielles, numériques et environnementales du XXIème siècle en combinant, tant dans ses enseignements et que dans sa recherche, les sciences de l’ingénieur et les technologies du digital.

Localisée sur 2 sites principaux d’enseignement et de recherche, à Lille et à Douai, IMT Nord Europe s’appuie sur plus de 20 000 m² de laboratoire pour développer un enseignement de haut niveau et une recherche d’excellence dans les trois domaines « Systèmes Numériques », « Energie Environnement » et « Matériaux et Procédés ».

Pour plus de détails, consulter le site internet de l’École : www.imt-nord-europe.fr

Le poste est à pourvoir au sein du Centre d’Enseignement Recherche et Innovation Energie Environnement (CERI EE) de IMT Nord Europe.

Les travaux de thèse sont associés au Centre d’Enseignement, de Recherche et d’Innovation "Energie Environnement" (CERI EE). Les activités du laboratoire portent sur la compréhension et la modélisation des phénomènes de transfert (pollution et/ou chaleur) de l’échelle microscopique à l’échelle continentale. Deux domaines scientifiques sont couverts : (i) les sciences de l’atmosphère (impact des activités humaines sur les atmosphères extérieures et intérieures, conséquences en qualité de l’air, changement climatique, santé environnementale) ; et (ii) l’efficacité énergétique (rationalisation de l’utilisation des matières premières et énergies, innovations dans des applications multisectorielles pour des systèmes et des composants thermo fluidiques optimisés, performants, durables).

Un.e candidat.e francophone ou anglophone est préférentiellement attendu (niveau B2 minimum), avec des capacités validées en communication écrite et orale. Un niveau C1 en anglais est requis afin d’interagir dans un environnement de travail international. En termes de formation, le.la candidat.e sera préférentiellement titulaire d’un Master en chimie analytique ou Sciences de l'Atmosphère ou Sciences des Matériaux.

Le.la candidat.e doit montrer un intérêt pour les projets de recherche expérimentaux, collaboratifs et multidisciplinaires. Idéalement le.la candidat.e présentera des compétences dans un ou plusieurs des domaines suivants : métrologie des polluants de l’air, mesure physique, interactions gaz-surface, traitement et analyse de données.

Le.la candidat.e doit présenter des aptitudes en coordination de projet ; communication écrite et orale ; et surtout valorisation scientifique.