PFAS dans l'air : développement d'aérosols modèles pour l'étude de leur devenir atmosphérique

IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un acteur majeur de la recherche et de la formation dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. De la recherche à l’industrie, l’innovation technologique est au cœur de son action, articulée autour de quatre priorités stratégiques : CLIMAT, ENVIRONNEMENT ET ÉCONOMIE CIRCULAIRE, ÉNERGIES RENOUVELABLES, MOBILITÉ DURABLE et HYDROCARBURES RESPONSABLES.

L’engagement d’IFPEN en faveur d’un mix énergétique durable se traduit par des actions visant :

à gagner en efficacité énergétique ;
à réduire les émissions de CO2 et de polluants ;
à améliorer l’empreinte environnementale de l’industrie et des transports ;

tout en répondant à la demande mondiale en mobilité, en énergie et en produits pour la chimie.

Dans cet objectif, IFPEN développe des solutions permettant, d’une part, d’utiliser des sources d’énergie alternatives et, d’autre part, d’améliorer les technologies existantes liées à l’exploitation des énergies fossiles.

PFAS dans l’air : développement d’aérosols modèles pour l’étude de leur devenir atmosphérique

Les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) constituent une famille de contaminants émergents caractérisés par leur très forte persistance dans l’environnement. Si leur présence dans les eaux et les sols est désormais bien documentée, leur occurrence dans l’atmosphère reste encore insuffisamment comprise.

Dans l’air, les PFAS peuvent être présents aussi bien sous forme gazeuse que sous forme particulaire. Cette répartition entre phases gaz et particules conditionne leur transport atmosphérique, leur dépôt dans l’environnement ainsi que l’exposition humaine par inhalation. Elle dépend notamment des propriétés physico-chimiques des différentes familles de PFAS, des caractéristiques des particules atmosphériques et des conditions environnementales.

Malgré les impacts délétères potentiels des PFAS atmosphériques, peu d’études s’y intéressent à ce jour. Une approche expérimentale visant à disposer d’aérosols modèles bien caractérisés permettra d’étudier leur comportement dans l’air. Le développement de tels outils constitue un préalable indispensable à de futurs travaux portant sur leur transport et leur devenir atmosphérique.

Objectifs du stage

Le stage combinera revue bibliographique et expérimentation en laboratoire.

État de l’art bibliographique

Le candidat réalisera une synthèse des connaissances relatives :

Aux principales sources d’émission atmosphérique de PFAS,
Aux différentes familles de PFAS présentes dans l’air et à leur répartition entre phases gazeuse et particulaire,
Aux mécanismes influençant leur transport et leur devenir atmosphérique,
Aux méthodes de prélèvement, de génération et de caractérisation des PFAS dans l’air.

Développement d’aérosols modèles de PFAS

À partir des moyens expérimentaux disponibles à IFPEN, le stagiaire contribuera à :

Sélectionner 1 à 3 familles principales représentatives de PFAS susceptibles de présenter des répartitions différentes entre phase gazeuse et particulaire,
Proposer un protocole de génération d’aérosols modèles de ces principales familles,
Caractériser les aérosols produits au moyen des techniques disponibles (distribution granulométrique, concentration en particules, …),
Etudier l’influence de la nature des PFAS sur certaines caractéristiques des aérosols générés.

Profil recherché :

Étudiant(e) en Master 2 spécialité chimie de l’environnement, pollution, sciences de l’atmosphère, physico-chimie ou domaine connexe.

Qualités recherchées :

Intérêt pour les problématiques environnementales, la qualité de l’air et les polluants émergents,
Goût pour l’expérimentation en laboratoire,
Rigueur scientifique, autonomie et esprit d’analyse,
Aisance dans la lecture d’articles scientifiques en anglais.

Mots-clefs : PFAS, aérosols, qualité de l’air, pollution atmosphérique, métrologie environnementale, physico-chimie des particules.

Durée et période du stage : 6 mois entre février/mars et juillet/août 2027
Lieu du stage : IFPEN Lyon (Solaize)

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