Oxydation catalytique partielle ou totale des COV issus des fumées industrielles // Partial or total catalytic oxidation of VOCs from industrial fumes

Face à la raréfaction des combustibles fossiles, la valorisation énergétique de la biomasse apparaît comme une solution prometteuse pour recycler les déchets végétaux dans une logique d'économie circulaire. Toutefois, la combustion du bois génère divers polluants (CO, COV, NOx, CO₂), nécessitant des traitements adaptés. Ce projet de thèse s'inscrit dans l'étape de purification de ces fumées issues de la combustion de la biomasse avec l'utilisation de matériaux catalytiques pour oxyder totalement les COV ou l'oxydation partielle de ces derniers pour avoir des composés solubles dans l'échangeur Terrao®. La thèse vise à développer et optimiser des catalyseurs pour ces deux voies de traitement (oxydation totale et oxydation partielle), comprendre leurs mécanismes réactionnels et les phénomènes de désactivation grâce à des études operando, puis valider les performances en conditions réelles sur un semi-pilote. Les données expérimentales seront couplées à des modèles mathématiques qui permettront ainsi de valider la durée de vie du système dans des conditions industrielles. L'objectif final est d'améliorer la remédiation des COV par la technologie TERRAO® en adaptant les matériaux et paramètres opératoires aux contraintes industrielles.
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Facing the scarcity of fossil fuels, the energy recovery from biomass appears as a promising solution for recycling vegetal waste within a circular economy framework. However, wood combustion generates various pollutants (CO, VOCs, NOx, CO₂), requiring adapted treatments.
This thesis project is part of the purification stage of these fumes resulting from biomass combustion, involving the use of catalytic materials to completely oxidize the VOCs or partially oxidize them to obtain soluble compounds in the Terrao® exchanger. The thesis aims to develop and optimize catalysts for these two treatment pathways (total oxidation and partial oxidation), understand their reaction mechanisms and deactivation phenomena through operando studies, and then validate the performances under real conditions on a semi-pilot scale.
The experimental data will be coupled with mathematical models which will thus allow the validation of the system's lifespan under industrial conditions. The final objective is to improve VOC remediation through TERRAO® technology by adapting the materials and operating parameters to industrial constraints.
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Début de la thèse : 01/10/2026
WEB : https://www.linkedin.com/company/110451649/admin/dashboard/

Programmes de l'Union Européenne de financement de la recherche (ERC, ERASMUS)

Université du Littoral Côte d'Opale

585 Sciences, Technologie, Santé

Master 2 (ou équivalent) en Chimie ou Science des Matériaux. Des compétences en synthèse de matériaux inorganiques, en caractérisation de matériaux catalytiques et en la conduite d'essais catalytiques sont nécessaires. La connaissance de techniques de caractérisation physicochimique des matériaux est fortement recommandée. De bonnes connaissances sur le traitement catalytique de polluants ainsi que la maitrise du français et/ou de l'anglais (écrit et oral) sont nécessaires. Un stage scientifique expérimental (M2 ou ingénieur) dans un labo de recherche ou R&D industriel est obligatoire. Des échanges fréquents avec l'industriel et les autres partenaires sont prévus et donc l'aptitude du candidat à synthétiser ses travaux est souhaitée. Le travail devra être valorisé par la rédaction d'articles scientifiques et par une participation aux congrès scientifiques. Compétences: Expertise en catalyse hétérogène: synthèse/caractérisations de catalyseurs, tests catalytiques Expertise dans le développement de méthodes pour l'analyse 'operando' de phénomènes catalytiques Caractérisations physico-chimiques ex-situ et/ou in-situ Rédaction de rapports scientifiques et publications Présentation orales des résultats (Bilans de projets, conférences) Compétences linguistiques: Maîtrise du français et/ou de l'anglais, à l'écrit comme à l'oral
Master's degree (MSc) or equivalent in Chemistry or Materials Science. Skills in the synthesis of inorganic materials, characterization of catalytic materials, and the conduct of catalytic tests are required. Knowledge of physicochemical characterization techniques for materials is strongly recommended. Good knowledge of the catalytic treatment of pollutants, as well as proficiency in French and/or English (written and spoken), is required. An experimental scientific internship (Master's level or engineering degree) in a research laboratory or industrial R&D is mandatory. Frequent interactions with the industrial partner and other collaborators are planned; therefore, the candidate's ability to synthesize and present their work is desirable. The work will be disseminated through the writing of scientific articles and participation in scientific conferences. Skills: Expertise in heterogeneous catalysis: synthesis and characterization of catalysts, catalytic testing Expertise in the development of methods for operando analysis of catalytic phenomena Ex-situ and/or in-situ physicochemical characterization Writing of scientific reports and publications Oral presentation of results (project reviews, conferences) Language skills: proficiency in French and/or English, both written and spoken