Contexte et objectifs

Le Laboratoire Eau Environnement et Systèmes Urbains (Leesu), en partenariat avec le Service Public de l’Assainissement Francilien (SIAAP), travaille depuis une quinzaine d’années sur le comportement des polluants prioritaires et d’autres substances le long des filières de traitement des eaux résiduaires urbaines et dans les procédés de traitement avancés (adsorption sur charbon actif, ozonation), dans le cadre du programme de recherche OPUR (Observatoire des Polluants Urbains en Ile-de-France).

Récemment, le SIAAP s’intéresse à la désinfection des effluents d’eaux usées rejetés en Seine en vue d’améliorer la qualité sanitaire des eaux pour les JO 2024. Des essais de désinfection à l’acide performique ont notamment été réalisés à l’échelle industrielle, et une thèse de la phase 5 d’OPUR (thèse C. Nabintu Kajoka, 2020-2023) a été menée pour comprendre les mécanismes réactionnels de l’acide performique avec les eaux usées, en particulier avec les micropolluants organiques.

Dans le cadre de ce travail de thèse, des expérimentations ont été réalisées pour déterminer la dégradation de micropolluants pharmaceutiques avec l’acide performique seul, puis en couplage avec d’autres procédés ou oxydants chimiques (ex. UV-C/PFA, ozone/PFA, UV-C/H2O2, ozone/H2O2...), à l’échelle laboratoire (réacteurs batch) et à l’échelle pilote (alimenté en continu par un effluent d’ERU sur l’usine de Seine Centre).

Au cours de ces expérimentations, des analyses non-ciblées par spectrométrie de masse haute résolution (HRMS) ont été réalisées (UPLC-IMS-QTOF disponible dans la plateforme Prammics de l’OSU Efluve) afin de suivre l’évolution des micropolluants organiques au cours des différents traitements, et de potentiellement identifier certains produits de dégradation des molécules étudiées.

Objectifs

Les objectifs de ce travail sont les suivants :

• exploiter les données HRMS obtenues pour identifier le comportement des produits dégradés et la formation de produits de transformation,
• déterminer à partir de l’ensemble des données obtenues (analyses ciblées et non-ciblées) les performances et les limites de tous les procédés d’oxydation, et en estimer la faisabilité opérationnelle (d’un point de vue technico-économique) afin de déterminer si ce type de traitement est adapté aux eaux usées et aux contraintes opérationnelles,
• des expérimentations de laboratoire complémentaires pourront être envisagées pour affiner la compréhension des mécanismes réactionnels et de la formation de produits de transformation lors des procédés d’oxydation.

Profil recherché

Doctorat en chimie de l’environnement ou chimie analytique, ou en bioinformatique/biostatistiques :

• Compétences en chimie analytique, notamment en analyse par HRMS (ou spectrométrie de masse de manière générale)
• Compétences en traitement de données HRMS
• Connaissances en chimie de l’environnement (polluants organiques, mécanismes d’oxydation/transformation)
• Aisance dans la rédaction et bon niveau d’anglais

Encadrement et contacts

• La personne sera recrutée pour une durée de 12 mois.
• Le travail se déroulera au Laboratoire Eau Environnement et Systèmes Urbains (LEESU - UMR MA102 (Université Paris-Est Créteil et École des Ponts ParisTech), principalement sur le site de la Maison des Sciences de l’Environnement à Créteil (61 avenue du Général de Gaulle, Créteil). Des déplacements ponctuels pourront être à prévoir au sein des locaux du SIAAP à Colombes.

Encadrement :

• Julien Le Roux, maître de conférences UPEC, chimie analytique, outils statistiques et numériques, chimie de l’environnement
• -Marcos Oliveira, Responsable Service Technique Process Mécanismes Epuratoire, Direction Innovation du SIAAP (marcos.oliveira@siaap.fr)

Avec la participation de :

• Johnny Gasperi (Université Gustave Eiffel)
• Stephan Brosillon (Institut Européen des Membranes)
• Christelle Nabintu Kajoka (Université de Limoges)

Pour candidater :

• Merci d’envoyer une lettre de motivation, un CV et contact de référent scientifique à Julien Le Roux : julien.le-roux[at]u-pec.fr.
• Fiche détaillée du projet :