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 : Mobilité Durable, Energies Nouvelles, Climat / Environnement / Economie circulaire et Hydrocarbures Responsables.

Dans le cadre de la mission d’intérêt général confiée par les pouvoirs publics, IFPEN concentre ses efforts sur :

l’apport de solutions aux défis sociétaux de l’énergie et du climat, en favorisant la transition vers une mobilité durable et l’émergence d’un mix énergétique plus diversifié ;
la création de richesse et d’emplois, en soutenant l’activité économique française et européenne et la compétitivité des filières industrielles associées.

Partie intégrante d’IFPEN, l’école d’ingénieurs IFP School prépare les générations futures à relever ces défis.

Synthèse d’oxydes mixtes à haute surface spécifique par voie chimique et mécanochimique pour des application de dépollution

Parmi les polluants atmosphériques préoccupants, les oxydes d’azote (NOx) contribuent à la formation de l’ozone troposphérique et des particules fines, favorisent les pluies acides et participent à la dégradation de la qualité de l’air ainsi qu’à la perturbation des équilibres chimiques de l’atmosphère.

La découverte de nouveaux catalyseurs de déNOx (élimination des NOx) constitue donc un enjeu majeur pour améliorer l’efficacité des procédés de réduction des émissions de ces polluants et développer des solutions plus durables et économiquement viables.

Description du projet :

Ce stage portera sur le développement de nouveaux matériaux catalytiques à base d’oxydes mixtes de métaux de transition. L’approche privilégiée reposera sur un procédé de broyage sans solvant (solvent-free), rapide et facilement transposable à plus grande échelle. Des matériaux préparés par co-précipitation seront également synthétisés afin de servir de référence comparative.

L’objectif sera d’optimiser les conditions de synthèse pour obtenir des propriétés structurales et texturales adaptées aux applications catalytiques. L’étudiant(e) étudiera notamment l’influence des paramètres de broyage et de la composition sur les caractéristiques des matériaux obtenus. La formation des phases cristallines sera analysée par diffraction des rayons X (DRX). La microstructure et la morphologie des matériaux seront caractérisées par microscopie électronique à balayage (MEB). Les propriétés texturales seront étudiées à partir des isothermes d’adsorption d’azote, notamment pour déterminer la surface spécifique et la porosité.

Les matériaux présentant les caractéristiques les plus prometteuses seront ensuite évalués en réduction catalytique sélective des NOx par l’ammoniac (NH₃-SCR). L’analyse des résultats permettra d’établir des corrélations entre les conditions de synthèse, la structure des matériaux et leurs performances catalytiques, afin d’identifier de nouvelles formulations prometteuses pour le développement de catalyseurs de déNOx plus durables, obtenus par des procédés de synthèse sobres en ressources.