Élimination de polluants émergents dans le petit cycle de l'eau: de la production d’eau potable a la réutilisation des eaux usées urbaines traitées

2025

Contexte

Dans un contexte de changement climatique qui intensifie les défis liés à la gestion du cycle d’usage de l’eau (aussi appelé petit cycle de l’eau) dans nos villes, ce projet de thèse s'inscrit dans le projet REPOLISH (Removal of Emerging POLlutants In the SHort water cycle), qui propose des solutions innovantes pour traiter voire réutiliser en toute sécurité les eaux urbaines, ici dans le cas du bassin Rennais. La thèse vise ainsi à répondre à des enjeux environnementaux et sanitaires cruciaux, en cherchant à étudier et mettre en œuvre des procédés de traitement d'eau innovants, notamment la nanofiltration fibres creuses, en caractérisant leurs performances avec des techniques d’analyses de polluants innovantes dites non ciblées, pour améliorer la qualité de l'eau dans le cadre de la production d’eau ou de la réutilisation des eaux usées traitées.
Les principaux polluants ciblés sont les micropolluants organiques ainsi que les microplastiques. Le projet vise à répondre à deux principales contraintes: la réutilisation sécurisée des eaux usées traitées pour des usages tels que l’arrosage d’espaces verts, l'irrigation ou la recharge de ressources superficielles (étang), et la fourniture d'une eau potable de qualité en période de sécheresse. Les deux terrains d’étude sont localisés dans la Métropole de Rennes, en lien fort avec les gestionnaires locaux (Eau du Bassin Rennais), mais avec l'objectif de servir de démonstrateur pour d’autres villes en France à travers la mobilisation d’une entreprise, Inovaya.

Objectifs et Méthodes

  • Caractériser d'un point de vue qualitatif et quantitatif l'abattement en une grande diversité de contaminants chimiques dans différents types d'eaux urbaines, et notamment les plus problématiques à l'heure actuelle, permis par des membranes de nanofiltration innovantes (fibres creuses).
  • Passer du procédé de traitement membranaire de l'échelle labo à l'échelle pilote, en lien avec une société, Inovaya, qui le déploiera sur site, avec une analyse complète de la tenue des membranes dans le temps et des conditions de fonctionnement optimales du procédé.
  • Effectuer le suivi de la composition géochimique des eaux usées par HPLC-MS² et UPLC- QTOF/MS, avec l’appui des équipes impliquées
  • Développer des protocoles robustes d’analyses des microplastiques par microscopie FTIR et/ou Pyr GC/MS

Profil recherché

  • Titulaire d'un master / diplôme d'ingénieur de chimie environnementale ou de génie des procédés
  • Appétit pour la chimie analytique et première expérience en analyse non-ciblée des contaminants organiques appréciée
  • Appétit pour le travail de laboratoire
  • Expérience dans le génie des procédés
  • Gout pour le travail en équipe
  • Bonne capacité de rédaction et de communication
  • Mobile pour une localisation de la thèse entre Paris (METIS) et Aix-en-Provence (M2P2) avec déplacements potentiels à Lyon (Inovaya) et Rennes (Eau du Bassin Rennais).

Dossier de candidature

CV, Lettre de Motivation, lettre de recommandation (1 à 2)

Date limite de candidature : 20/03/2025, Financement non acquis, concours ED GRNE à prévoir début juin

Contacts :

Thomas Thiebault, Maître de conférences-HDR, thomas.thiebault@ephe.psl.eu

UMR 7619 METIS
Sorbonne Université
4 Place Jussieu; 75252 PARIS Cedex 05

Mathias Monnot, Maître de conférences HDR, mathias.monnot@univ-amu.fr

UMR 7340 M2P2
Aix-Marseille Université
Europôle de l'Arbois-Pavillon Laënnec BP80 ; 13545 Aix en Provence Cedex 4