Travailler au LCS

Nous recrutons un Maître de Conférence à l’ENSICAEN en 2006

Le Laboratoire Catalyse et Spectrochimie recrute pour la rentrée de septembre 2006 un Maître de Conférences à l’ENSICAEN.Le Laboratoire Catalyse et Spectrochimie recrute pour la rentrée de septembre 2006 un Maître de Conférences à l’ENSICAEN.

Une des grandes forces du laboratoire est de pouvoir caractériser le catalyseur en fonctionnement pendant l’acte catalytique (spectroscopie operando). Grâce à la spectroscopie infrarouge appliquée à l’étude du catalyseur in-situ dans un réacteur, et par couplage avec les techniques classiques d’analyse en ligne des produits de réaction, il est possible d’observer les réactions sur une surface à l’échelle de temps du dixième ou du centième de seconde. Ceci permet de déterminer les sites de surface qui entrent en jeu, leur mode de désactivation, et dans certains cas les mécanismes élémentaires de réaction. Le LCS occupe une place de premier plan dans ce domaine au niveau international (nous participons par exemple à l’organisation du congrès Operando II). Les domaines d’application de ces études fondamentales sont surtout la pétrochimie et la chimie de l’environnement, qui sont d’un grand intérêt industriel. Notre travail s’appuie donc sur un partenariat poussé avec les industriels du domaine de la pétrochimie ou de la dépollution (Total, IFP, Rhodia, Grace-Davison, Peugeot-Citroen-Automobiles), qui financent une part importante de notre activité. Connaître le fonctionnement intime des catalyseurs réels et le mécanisme des réactions en jeu permettra d’optimiser le fonctionnement des réacteurs industriels. Notre laboratoire a ainsi été labellisé au sein du pôle de compétitivité « Normandy Motor Valley ».

Pour progresser dans les études spectroscopiques en catalyse hétérogène, notre laboratoire a une activité de développement méthodologique importante, et le candidat recruté participera notamment à deux projets:

Etude du catalyseur réel


Les études spectroscopiques de catalyseurs sont actuellement effectuées sur des modèles du catalyseur industriel, des pastilles ou des amas de poudre adaptés à la spectroscopie infrarouge et ne contenant que la partie active du catalyseur, sans support ni liant. Dans son application réelle, dans les pots d’échappement automobiles ou les réacteurs industriels, il est impossible de séparer le rôle de la phase active de celui du support. Les conditions de fonctionnement elles-mêmes, (temps de contact, flux de réactifs, paramètres de limitations diffusionnelle…) qui dépendent fortement de la mise en forme finale, sont des variables qui modifient le fonctionnement intime du catalyseur. Le but ultime de l’étude d’un catalyseur en fonctionnement, déjà inscrit dans la définition des études operando, est de travailler sur le catalyseur réel dans des conditions réelles d’utilisation. Nous voulons donc concevoir une méthode d’étude des catalyseurs mis en forme, mélangés avec un liant ou supportés sur nid d’abeille, comme dans les nouveaux types de réacteur et les pots d’échappement automobiles. Cette approche méthodologique doit répondre à la fois aux préoccupations des industriels et à l’exigence d’une recherche fondamentale, pour comprendre le fonctionnement et le mécanisme de réaction réel des catalyseurs.

Résolution temporelle


La rapidité des mesures spectroscopiques est aussi une des limites de notre approche actuelle. Nous avons commencé à nous orienter vers la spectroscopie ultra-rapide, et nous tenons actuellement, grâce à une collaboration avec l’université de Cambridge, le record de résolution temporelle de spectroscopie d’un catalyseur hétérogène en fonctionnement (33ns). Des intermédiaires fugaces (quelques micro-secondes) en catalyse de dépollution automobile on ainsi été découverts, qui permettent des avancées importantes pour la compréhension des mécanismes en jeu.

Cette activité de développement méthodologique et de recherche fondamentale s’appuie sur notre expérience spectroscopique, mais doit être centrée sur des problème pertinents pour le monde industriel. Nous souhaitons donc recruter un jeune Maître de Conférences ayant une bonne connaissance du monde de l’industrie chimique, et de la mise en oeuvre des réacteurs chimiques. Il apportera aux spectroscopistes ses compétences en catalyse, en génie chimique, en cinétique et micro-cinétique pour mettre au point et modéliser de nouvelles cellules réacteurs, et établir des mécanismes réactionnels en partant des données de spectroscopie operando. Il sera particulièrement impliqué dans les actions du laboratoire en tant qu’interlocuteur de nos partenaires industriels, par exemple dans le cadre du Pôle de Compétitivité Normandie Motor Valley. Au sein du groupe Oxydes et Métaux Supportés, nous souhaitons donner une perspective à ce sujet et former une réelle petite équipe, où ce jeune Maître de Conférences pourra être efficace rapidement, en profitant de la dynamique en cours, et assurer la pérennité de ce sujet émergent.

Le nouveau Maître de Conférences assurera son enseignement dans la filière Matériaux et Chimie Fine de l’ENSICAEN (1ère, 2ème et 3ème années), en cours, TD et TP de Catalyse, Cinétique et Génie Chimique. Il participera activement au suivi et au développement des relations de la filière avec les professionnels des secteurs de la pétrochimie, du raffinage, des procédés catalytiques, de la catalyse pour l’environnement…, en s’appuyant sur les relations industrielles et internationales existantes au sein du laboratoire. Il encadrera des stages d’élèves ingénieurs dans les secteurs mentionnés ci-dessus, en veillant à la pérennisation des rapports en Ecole et entreprises, afin de favoriser les échanges et l’insertion professionnelle des jeunes diplômés.

Contact(s):

C. Fernandez (Directeur)

Frédéric Thibault-Starzyk

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