Stage BAC+5 Etude impact retrait de l'eau H/F

Informations GéNéRales

Entité De Rattachement

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.

Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.

Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.

Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
  

RéFéRence

2025-37503  

Description Du Poste

Domaine

Chimie

Contrat

Stage

Intitulé De L'Offre

Stage BAC+5 Etude impact retrait de l'eau H/F

Sujet De Stage

Compréhension de l'effet du retrait de l'eau sur le rendement de la réaction de synthèse d'e-SAF (Sustainable Aviation Fuels).

DuréE Du Contrat (En Mois)

6

Description De L'Offre

Missions :

Contexte.
Dans le cadre de la transition énergétique du secteur aérien, la production de carburants d’aviation durables (SAF) représente un enjeu stratégique majeur. La règlementation européenne Re-Fuel EU Aviation impose une incorporation progressive et obligatoire de SAF dans les carburants utilisés pour l’aviation, et en particulier de e-SAF.
Une des voies de production de e-SAF se base sur la conversion directe de CO2 et d’hydrogène issue d’électrolyse de l’eau. Cette voie de synthèse, encore très peu mature, présente une problématique importante : le rendement en hydrocarbures ayant la longueur de chaîne compatible avec les combustibles d’aviation (entre 8 et 16 atomes de carbone) est très faible, en raison des basses conversions et sélectivités obtenues.
Cette synthèse inclut deux étapes de réaction :
Réaction de Reverse Water-Gas Shift (RWGS) : CO2+H2⇄CO+H2O
Réaction de Fischer-Tropsch (FT) : CO+2H2⇄1/n(-CH2)n+H2O
Ces deux étapes de réaction produisent de l’eau qui peut limiter l’avancement de la réaction pour deux raisons : d’une part, la réaction RWGS est limitée par l’équilibre thermodynamique et la production d’eau contribue à atteindre cet équilibre ; d’autre part, l’eau peut accélérer la désactivation du catalyseur. [1]
Il semble donc que le retrait de l’eau produite pendant la réaction pourrait avoir un effet bénéfique sur les performances, car ça contribue à déplacer l’équilibre de la RWGS vers une conversion de CO2 plus élevée et à ralentir la désactivation du catalyseur. Si cela a déjà été démontré par des études de simulation [2], aucune étude expérimentale existe pour démonter l’impact réel du retrait de l’eau sur la conversion, ainsi que sur la sélectivité.
Objectifs et déroulement du stage.
Le sujet du stage porte donc sur la compréhension de l’effet du retrait de l’eau sur la conversion et la sélectivité de la réaction, par une étude expérimentale. Afin d’évaluer ces effets, plusieurs catalyseurs seront caractérisés dans un réacteur tubulaire, en simulant expérimentalement le retrait d’eau. Ces essais permettront de comprendre si, et comment, la sélectivité de la réaction est déplacée par le retrait de l’eau.
Le stage se déroulera au CEA/LITEN à Grenoble, au sein du Laboratoire Réacteurs et Procédés, dans le cadre d’un projet avec un partenaire industriel.
Le stage comprendra les étapes suivantes :
1) Réaliser un état de l’art sur le rôle de l’eau et les effets de son retrait pour la conversion de CO2 sur des catalyseurs à base de fer
2) Contribuer à la définition d’un plan de tests expérimentaux permettant d’étudier l’impact du retrait de l’eau sur la sélectivité et la conversion, dans une gamme de conditions opératoires suffisamment large
3) Réaliser les essais expérimentaux définis, pour différents catalyseurs, avec et sans retrait d’eau
4) Analyser les échantillons gazeux et liquides (par gaz-chromatographie) et interpréter les résultats.

Profil Du Candidat

Diplôme préparé : Bac +5 – Master 2

Compétences scientifiques : Génie des procédés/génie chimique, manipulation de réacteurs catalytiques et de catalyseurs solides, manipulation de produits chimiques liquides (hydrocarbures), manipulation de gaz sous pression. Une expérience préalable sur des projets expérimentaux et une connaissance des méthodes analytiques (GC) seront un plus.

Localisation Du Poste

Site

Grenoble

Localisation Du Poste

France, Auvergne-Rhône-Alpes, Isère (38)

Ville

Grenoble

CritèRes Candidat

Langues

Anglais (Courant)

DiplôMe PréParé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Demandeur

Disponibilité Du Poste

02/03/2026