Contrat post-doctoral (24 mois) à l'ICBMS Lyon
Chimie moléculaire et supramoléculaire appliquées au recyclage des métaux stratégiques issus de chutes de production de batteries Li-Ion
Informations générales
L’institut de Chimie et Biochimie Moléculaire et Supramoléculaire (ICBMS) de l’Université Lyon 1 (UCBL) propose un CDD post-doctoral de 24 mois renouvelable 1 fois dans le domaine de la séparation et du recyclage de métaux critiques intervenant dans les batteries. Cette mission s’inscrit dans le cadre du projet collaboratif ScrapCO2Met financé par l’ADEME et mené en collaboration avec les sociétés MeCaWaRe SAS, MTB Recycling, Verkor ainsi que le Laboratoire d'Électrochimie et de Physicochimie des Matériaux et des. Interfaces et le département d’Ingénierie Chimique du MIT (Massachusetts Institute of Technology, USA, Prof. T. A. Hatton).
Le candidat retenu rejoindra un consortium pluridisciplinaire travaillant dans le domaine du recyclage à l’interface chimie et ingénierie. En intégrant ce consortium composé de membres du secteur académique et du secteur privé, le postdoctorant abordera tous les aspects opérationnels expérimentaux, bibliographies et théoriques (modélisation des systèmes moléculaires complexes) en chimie. Les procédés séparatifs, optimisés sur chaque classe de chute de production, seront testés en temps réel dans les installations industrielles (démonstrateur semiindustriel actuellement opérationnel, puis pilote et enfin usine) pour le recyclage des métaux à partir de chutes de productions de batteries lithium-ion.
Description de la mission
La mission consistera à optimiser (thermodynamiquement et cinétiquement) la coordination et la précipitation des cations des métaux intervenants dans la composition différentes chutes de production de batterie lithium-ion de type NMC, à l’aide de produits issus du captage du CO2 par les amines (carbamates et, carbonates). Il s’agira aussi de caractériser et étudier les propriétés physiques des complexes et sels obtenus. L’objectif global du projet est de proposer un nombre minimal de systèmes moléculaires et procédés polyvalents (applicables a un spectre de rebuts le plus large possible) basés sur cette technologie eco2-efficiente. Cette extension s’appuie sur un socle de résultats solides obtenus ces derniers mois par les partenaires et ayant permis de valider la faisabilité pratique sur un intrant-type. Cette mission requiert une formation principale en chimie moléculaire complétée par des notions solides en physico-chimie et supramoléculaire. Des expériences pratiques dans les domaines de l’hydrométallurgie, la chimie durable et une maitrise des techniques analytiques telles que la résonance magnétique nucléaire et la titration d’espèces en solution seront appréciées. Le candidat sera amené à mettre en place des procédures faisant intervenir des mises en oeuvre innovantes telles que la mécanochimie et l’électrochimie. En rejoignant une équipe-projet dynamique composée d’enseignants-chercheurs, de doctorants, d’ ingénieurs et techniciens, le candidat aura la chance d’être au coeur d’une collaboration scientifique impliquant tous les acteurs de la chaîne de production et recyclage des batteries et de voir son travail valorisé immédiatement par les partenaires industriels, avec de réelles perspectives de recrutement à l’issue du projet.
Compétences et expériences recherchées
Les candidats devront
• Avoir acquis un minimum d’expérience avec les techniques d’analyse physicochimiques permettant de mesurer les constantes cinétiques et thermodynamiques des phénomènes chimiques en solutions mono- voire multiphasiques
• Connaitre et maitriser les techniques de caractérisation des complexes solubles et sels inorganiques insolubles
• Être capable de concevoir et d’optimiser des expériences conduisant à la purification d’espèces par séparation de phase, à partir de mélanges en solution
• Avoir une expérience et une connaissance des outils de caractérisation classiques en chimie moléculaire (UV-VIS, RMN, FT-IR et titrages potentiométriques)
• Avoir des connaissance de base en chimie organique, chimie du solide, thermodynamique et cinétique, chimie des solutions et si possible, des notions en électrochimie et chimie supramoléculaire.
• Savoir traiter et mettre en forme des données expérimentales et avoir des notions dans le domaine des plans d’expérience.
• Avoir une expérience et formation de base dans le domaine de la modélisation à l’aide des outils informatiques tels que Matlab.
• Avoir un sens pratique, être curieux, méthodique et persévérant.
• Avoir un bon esprit d’équipe et des qualités de communication
Formation requise
Un doctorat en chimie moléculaire et chimie organique sont indispensables pour postuler.
Modalités
La durée du contrat test de 24 mois environs à partir de la date d’embauche (début 2023) renouvelable une fois. Selon le déroulé de la mission, des perspectives de recrutement définitif au sein de MeCaWaRe SAS sont envisageables.
Pour que leur dossier soit instruits, les candidats devront fournir:
1) une lettre de motivation (une page maximum) résumant leur parcours, projet
professionnel et motivation pour le poste,
2) un CV complet, et
3) les noms et coordonnées de deux référents.
L’examen des candidatures se fera au fil de l’eau, dès réception des dossiers et se poursuivra jusqu’à ce que le poste soit pourvu. La mission se déroulera sur le campus de la DOUA de l’Université Claude Bernard, Villeurbanne FR, dans le laboratoire Chimie Supramoléculaire Appliquée de l’ICBMS.
Questions concernant ce poste et dossiers de candidature sont à faire parvenir au Prof. Julien Leclaire à l’adresse : Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.
References :
1. J. Leclaire, G Canard, F Fotiadu, G Poisson Method for Detecting Capturing and/or releasing Chemical Elements,
PCT Int. Appl. 2014, WO 2014188115 A1 20141127. US Patent 20,160,097,755
2. G. Poisson, G. Germain, J. Septavaux, J. Leclaire. Straightforward and selective metal capture through CO2-induced
self-assembling, Green Chem. 2016, 18, 6436 - 6444
3. J. Leclaire, G. Poisson, R. Philippe, J. Septavaux, L. Vanoye Process of capture and/or detection of chemical element
and installation related to the process. C. de Bellefon, WO patent 2017, PCT EP 2017060166.
4. J. Leclaire, T-X. Metro, J. Septavaux, Selective Metal Extraction by Mechanically assisted leaching, WO patent 2018,
PCT EP 2018 074789
5. J. Septavaux, C. Tosi, P. Jame, C. Nervi, R. Gobetto & J.Leclaire, Simultaneous CO2 capture and metal purification
from waste streams using triple-level dynamic combinatorial chemistry. Nature Chem. 2020, 12, 202–212.
