ont pour objectif de comprendre les phénomènes et développer des solutions pour protéger notre environnement et mieux gérer les ressources. Les recherches s’insèrent dans le contexte actuel du changement climatique, de l’économie circulaire, et de la transition écologique et énergétique, et répondent aux principaux Objectifs du Développement Durable (ODD 6 « eau propre et assainissement », ODD 7 « énergie propre et d’un cout abordable », ODD 12 « consommation et production responsables »). Les disciplines scientifiques concernées sont le génie des procédés, la mécanique des fluides, la thermodynamique, et l’analyse statistique.

Les thématiques de recherche développées dans l’axe portent sur le traitement et la valorisation des eaux, des biomasses et des déchets, le traitement et purification d’effluents gazeux, le transport et le stockage de dioxyde de carbone, la réutilisation des eaux, la production d’eau potable, la dispersion des polluants (en mer, en atmosphère), la modélisation des écoulements et des feux de forêt.

La démarche scientifique combine les différentes approches expérimentales, théoriques et numériques. Les procédés étudiés sont les procédés biologiques (aérobie et anaérobie), thermochimiques (liquéfaction hydrothermale, gazéification, oxydation en voie humide) et physicochimiques (précipitation, adsorption, désorption), les procédés de séparation membranaire (microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration, osmose inverse, pervaporation), les procédés d’extraction en CO2 supercritique et en eau chaude sous pression. Les méthodes utilisées et/ou développées combinent des approches expérimentales à différentes échelles (laboratoire et semi industrielle), des méthodes de caractérisation énergétique, matière, et/ou d’écoulement, de la modélisation (modélisations thermodynamique et/ou numérique), des analyses énergétiques et statistiques.