Thèse Modèles et Méthodes d'Aide à la Décision pour l'Écoconception de Catalyseurs H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Centrale Nantes École doctorale : Sciences de l'Ingénierie et des Systèmes Laboratoire de recherche : Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes Direction de la thèse : Raphael CHENOUARD ORCID 0000-0002-9761-6703 Date limite de candidature : 2026-08-31T00:00:00
La transition vers des procédés chimiques plus durables constitue aujourd'hui un enjeu majeur pour les secteurs académique et industriel, avec la nécessité de concevoir des matériaux et des procédés plus durables tout en garantissant un haut niveau de performance. Dans ce contexte, la catalyse (un des 12 principes de la chimie verte) joue un rôle central, puisque près de 90 % des composés organiques sont synthétisés par des procédés catalytiques dans l'industrie. Toutefois, la conception de nouveaux catalyseurs demeure une activité complexe, nécessitant la prise en compte conjointe des mécanismes physico-chimiques et des enjeux économiques et environnementaux sur l'ensemble de leur cycle de vie. Aujourd'hui, le développement des systèmes catalytiques dans l'industrie repose encore largement sur des approches empiriques peu compatibles avec les exigences de durabilité.

La thèse se déroulera au sein des laboratoires LS2N et CEISAM, permettant ainsi d'avoir accès à:

- des méthodes de modélisation et de résolutions numériques
- des dispositifs expérimentaux sur les procédés de catalyse

Cette thèse vise à élaborer un cadre d'aide à la décision capable d'évaluer, pour un procédé donné, les compromis entre performance industrielle, coût énergétique et impact environnemental. Elle s'appuie sur le développement de modèles numériques intégrant à la fois la conception du catalyseur, les paramètres du procédé et les critères de durabilité. Une approche multi-échelles, combinant données chimiques, modélisation et analyse de cycle de vie, servira à identifier les paramètres clés de la durabilité et à réduire le recours à l'expérimentation exploratoire.

• Ecobilan des activités de l'entreprise