Piézocatalyse sur support rigide obtenu par fabrication additive pour des applications environnementales

Contexte et objectifs

Face aux défis environnementaux actuels, la piézocatalyse s’impose comme une technologie prometteuse et respectueuse de l’environnement. Elle repose sur l’utilisation de matériaux piézoélectriques qui, soumis à une contrainte mécanique, génèrent des charges électriques de surface initiant des réactions catalytiques. Cette approche innovante peut être combinée avec d'autres techniques avancées, comme la photocatalyse, pour optimiser des procédés de dépollution ou favoriser la production d’hydrogène.

L’objectif de cette thèse est d’explorer et d’optimiser des supports rigides élaborés par fabrication additive afin d’améliorer l’efficacité des processus piézocatalytiques et de maximiser leur impact environnemental.

Méthodologie

Au cours de ces trois années, le doctorant aura pour mission de :

- Concevoir et développer des supports rigides via fabrication additive

- Étudier les propriétés piézoélectriques et catalytiques des matériaux

- Mettre en œuvre et optimiser les procédés de dépollution et de production d’hydrogène

- Réaliser des caractérisations approfondies (déplacements à l’université d’Artois seront prévus)

- Analyser les performances et proposer des axes d’amélioration

Le doctorant intégrera le laboratoire CERAMATHS (UPHF) et travaillera au département DMP à Maubeuge, évoluant dans un environnement scientifique dynamique et stimulant.

Le laboratoire CERAMATHS (Université Polytechnique Hauts-de-France) mène des recherches fondamentales dans le domaine des matériaux céramiques, avec une expertise reconnue dans l’élaboration, la mise en forme et la caractérisation physico-chimique de ces matériaux. Il développe actuellement des matériaux céramiques avancés, notamment sans plomb ("verts"), dans une optique de durabilité et de performance, en maîtrisant l’ensemble du procédé : de la synthèse des poudres à leur frittage, en passant par des techniques de mise en forme compatibles avec la fabrication additive. Ces matériaux trouvent des applications dans les domaines du transport, de l’énergie et du développement durable, en réponse aux enjeux environnementaux actuels.

Nous recherchons un(e) candidat(e) curieux(se) et rigoureux(se), titulaire d’un master ou d’un diplôme d’ingénieur en science des matériaux, chimie, physique ou un domaine connexe. Une première expérience en fabrication additive, Modélisation, catalyse ou matériaux fonctionnels serait un vrai plus.