Doctorant.e – Étude des performances de stockage d’énergie de biocarbones graphitiques (biochars) et caractérisation multi-échelle – CDD 36 mois (H/F)

ENVIRONNEMENT DU POSTE :

École du ministère en charge de l'industrie, IMT Mines Albi est une école de l’Institut Mines- Télécom, 1er groupe d’écoles d’ingénieurs et de management de France. À l'avant-garde des enjeux industriels et académiques sur la scène internationale, elle agit comme un moteur scientifique et économique territorial en combinant ses 4 missions - former des ingénieurs en intégrant la dynamique du développement durable, faire de la recherche scientifique, contribuer au développement économique et diffuser la culture des sciences, des techniques et de l'innovation - en un cercle vertueux et porteur d'innovation.

Son positionnement en matière de formation et de recherche la place IMT Mines Albi comme école de référence sur trois des quatre thématiques de l’IMT, à savoir l’industrie du futur responsable, l’énergie, économie circulaire et société ainsi que l’ingénierie, santé et bien-être.

IMT Mines Albi s‘est dotée en 2023 et pour une période quinquennale, d’un plan stratégique décliné en 7 grandes actions, répondant ainsi aux orientations stratégiques du groupe IMT à laquelle elle appartient.

Le poste est à pourvoir au sein du Centre RAPSODEE (Recherche d'Albi en génie des Procédés des SOlides Divisés, de l'Energie et de l'Environnement), unité mixte de recherche CNRS dédiée aux procédés, matériaux et énergies durables.

La thèse sera encadrée par le Professeur Ange Nzihou.

DESCRIPTION DU POSTE :

Ce travail s’inscrit dans un projet ERC (European Research Council) Advanced Grant. L’ERC est une organisation européenne de financement qui soutient des projets de recherche de rupture à travers des appels à projets très compétitifs, dans le cadre du programme Horizon Europe de l’Union européenne.

Le projet ERC vise à évaluer la capacité de stockage de composites innovants en biocarbone. Il s’agit d’une famille de matériaux carbonés et durables issus de la biomasse permettant de stocker l’énergie dans différents environnements, contrairement à la plupart des solutions actuelles reposant sur des matériaux d’origine fossile ou non durables. Cela devrait se traduire par une réduction notable des émissions de CO₂ et des économies d’énergie. Le travail sera réalisé dans un environnement international avec des visites régulières dans les laboratoires de partenaires en France et aux États-Unis.

Les études actuelles portent sur la sélection des biomasses, leur caractérisation, ainsi que sur la pyrolyse et la graphitisation afin de produire des composites de biocarbone. Dans le cadre de ce travail ERC et en parallèle des autres études en cours dans notre groupe de recherche, ce travail de doctorat sera dédié à la compréhension et à la mise en œuvre du stockage d’énergie dans différentes conditions (technologie, température, atmosphère…). Les dimensions et la forme géométriques optimales du composite, le cycle de stockage, le bilan énergétique, la résistance mécanique, la cinétique de corrosion et la thermodynamique seront étudiés.

ACTIVITÉS PRINCIPALES

Cette étude portera sur les transformations multi-échelles (micro, nano et atomique) chimiques, mécaniques et structurales du biocarbone au cours du cycle de stockage. L’évolution de la nanostructure du biocarbone, de son aromaticité et de ses degrès de graphitisation, ainsi que l’impact du cycle de stockage et les conditions de stockage sur les propriétés du biocarbone seront étudiés. La spectroscopie Raman, la diffraction des rayons X (XRD), la microscopie électronique en transmission (TEM) et la spectroscopie de photoélectrons X (XPS), entre autres techniques complémentaires, seront utilisées à cette fin. L’étude devra analyser la relation entre la structure du carbone, la stabilité thermomécanique et la conductivité du biocarbone, ainsi que l’impact de ces propriétés sur les performances de stockage.

Des indicateurs environnementaux, notamment la consommation d’énergie et les émissions de CO₂, seront déterminés et comparés à ceux de matériaux de référence et commerciaux.

Compétences, connaissances et expériences souhaitables :

• Connaissances en transferts de chaleur et de matière

• Expérience en caractérisation des solides (XRD, XPS, TGA-DSC, SEM, TEM, Raman, etc.)

• Notions en matériaux carbonés et procédés thermiques

• Sensibilité aux enjeux énergétiques et environnementaux

Capacités et aptitudes :

• Rigueur scientifique, capacité d’analyse et de synthèse

• Autonomie et esprit d’initiative

• Bonne communication écrite et orale en anglais

PROFIL RECHERCHE :

Master (ou équivalent) en génie des procédés, génie des matériaux, science des matériaux ou chimie physique.

AU-DELÀ DE L’ENVIRONNEMENT PROFESSIONNEL, POURQUOI NOUS REJOINDRE ? :

• cadre de travail agréable dans un campus de 22 ha

• 49 jours de congés

• restauration administrative sur place

• aide à la mobilité durable pour le transport domicile-travail

• action sociale ( protection sociale complémentaire et aide aux familles)

INFORMATIONS COMPLÉMENTAIRES :

• Nature et durée du contrat : CDD 36 mois

À usage interne :

• Catégorie du poste et métier de référence :  T- Doctorant

• Métier(s) de référence des agents pouvant postuler : Toutes catégories

• Localisation du poste : Albi, les expériences de stockage d’énergie (énergie solaire concentrée et autres sources de chaleur fatale) seront réalisées à Albi, au laboratoire PROMES-CNRS (Odeillo, France) ainsi que dans le laboratoire de notre partenaire aux États-Unis.

• Date limite de candidature : 29/05/2026

• Date de prise de poste : 01/09/2026

• Les postes offerts au recrutement sont ouverts à toutes et tous avec, sur demande, des aménagements pour les candidates et candidats en situation de handicap

• Documents requis : CV, lettre de motivation et 1 ou 2 lettres de recommandation

Contacts :

o   Sur le contenu du poste :  Auriane AGARD (auriane.agard@mines-albi.fr)

o   Sur les aspects administratifs/RH: Laura OLIVIER (laura.olivier@mines-albi.fr)