Description

Afin de répondre au défi du changement climatique, la décarbonisation du transport maritime est un levier d’action important. L’utilisation d’hydrogène, un vecteur d’énergie reconnu, est une solution pertinente par le biais de la production d’hydrogène décarbonée grâce à l’électrolyse de l’eau et notamment l’eau de mer. Le projet de thèse cherche à étudier l’impact de l’électrolyse directe de l’eau de mer sur l’environnement marin en fonction des matériaux catalytiques utilisés et des paramètres de fonctionnement des électrolyseurs. L’hypothèse du projet est qu’il existe une configuration optimum d’électrolyseurs limitant l’impact sur l’environnement et ayant des performances proches des attendus d’un électrolyseur industriel. Pour répondre à cette hypothèse, le projet nécessite une approche globale regroupant plusieurs disciplines couvrant les domaines de l’électro-catalyse, les sciences des matériaux, la biologie et la biogéochimie. Cette approche multidisciplinaire est un atout pour la mise en place d’environnements susceptibles de reproduire des conditions biogéochimiques en laboratoire, de les contrôler, puis de développer des protocoles standardisés pour évaluer la modification de ces environnements lors de l’électrolyse. Dans un premier temps, des matériaux catalytiques de référence seront utilisés puis la synthèse de nouveaux matériaux sera réalisée afin d’améliorer les performances tout en cherchant à minimiser l’impact environnemental. Enfin un prototype semi-industriel sera mis en oeuvre avec le meilleur catalyseur afin d’étudier l’impact à plus grande échelle. Ce projet bénéficiera du soutien scientifique, technique et financier du laboratoire commun CNRS CATAMAREN, hébergé à l’Unité de Catalyse et Chimie du Solide (UCCS – UMR 8181) et du Laboratoire d’Océanologie et de Géoscience (LOG – UMR 8187).

Compétences requises

Master 2 en Physique et/ou Chimie

Bibliographie

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Mots clés

Electrocatalyse, Biogèochimie marine, Biologie, Science des matériaux