Extraction d'additifs de matrices polyoléfines pour le recyclage du plastique

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.

Extraction d’additifs de matrices polyoléfines pour le recyclage du plastique

Le recyclage des plastiques est un enjeu majeur actuel, avec pour objectif de réduire les impacts écologiques et environnementaux liés à leur production et leur consommation. Cela implique de développer des procédés de recyclage spécifiques en fonction de la nature du plastique. La grande hétérogénéité des déchets plastiques post-consommation peut poser d’importants problèmes de recyclage. En effet, la large gamme d’additifs utilisés lors de la formulation du plastique est préjudiciable au recyclage mécanique (la technique de recyclage la plus utilisée actuellement), et aboutit souvent à un matériau de moindre qualité. Dans ce cadre, la déformulation par des techniques à base de solvants, telles que la dissolution-précipitation et l'extraction solide-liquide présente un intérêt, en tentant d’extraire et séparer ces additifs pour obtenir un polymère purifié qui pourra mieux être réincorporé dans la chaîne de valeur.

Ce stage vise à explorer une technique particulière d'extraction solide-liquide, l'extraction accélérée par solvant (Accelerated Solvent Extraction - ASE), pour la déformulation de matières premières polyoléfines (polyéthylène, polypropylène) contenant divers additifs (ex : antioxydants, lubrifiants). L’ASE utilise des solvants organiques à des températures et des pressions supérieures à leur point d'ébullition pour favoriser un transfert des espèces plus rapide au sein du solide et obtenir un polymère purifié.

DESCRIPTION

Après une étude bibliographique initiale nécessaire à la compréhension et à l'exploration du sujet, l'étudiant sera responsable de la conduite des travaux expérimentaux (qui impliquent la préparation de la matière plastique, les expériences d'extraction et la caractérisation du produit final) et de l'exploitation des résultats.

Ses travaux permettront de comprendre comment les différents paramètres opératoires (ex : température, type de solvant, temps d'extraction) peuvent influencer l'efficacité et la sélectivité de l'extraction. A terme, ces travaux contribueront à la compréhension du phénomène derrière l'ASE des plastiques, ainsi qu'à l'optimisation de ses différents paramètres pour la purification des plastiques à base de polyoléfines.

PROFIL

3ème année d'école d'ingénieur ou Master 2 en chimie, chimie des matériaux ou génie des procédés.

• Intérêt pour le travail expérimental et l'analyse, une expérience préalable en laboratoire est indispensable.
• Une expérience antérieure ou une spécialisation dans le domaine du plastique (formulation, caractérisation, recyclage) serait appréciée.
• Langue de travail : anglais ou français ayant la volonté de parler anglais.
• Rigueur, motivation et dynamisme, à l'aise en équipe, autonome et intérêt pour le recyclage du plastique.