Chargé(e) d’enseignement contractuel en génie des procédés physico-chimiques pour le traitement et la valorisation des effluents des agro-industries

AgroParisTech est un établissement public d’enseignement supérieur et de recherche sous tutelle du ministère chargé de l’agriculture spécialisé dans les sciences du vivant et de l’environnement. Ses domaines de compétences portent sur les bioproductions: forêt, agricultures dans leurs diversités, aliments et alimentation, sciences animales, eau, santé… associés aux grands enjeux du 21e siècle comme les transitions écologiques, énergétiques, numériques, alimentaires.

L’établissement remplit, dans ses domaines de compétences, trois missions fondamentales pour répondre aux enjeux que pose la société : la formation d’ingénieurs, de masters, de fonctionnaires du corps des ingénieurs des ponts, des eaux et des forêts, de doctorants mais également la formation continue ; la production et la diffusion de connaissances scientifiques ; l’innovation et le transfert de savoir-faire et de technologies.

AgroParisTech se structure autour de 5 départements de formation et de recherche, 24 unités de recherche, 1 ferme expérimentale, 1 halle technologique, 5 tiers-lieux ouverts dits « InnLab » et compte 3000 étudiants dont 12% de doctorants et 250 enseignants, enseignants-chercheurs et cadres scientifiques.

AgroParisTech est implanté sur 8 sites : les campus de Palaiseau, Montpellier, Nancy, Clermont-Ferrand et Kourou ainsi que la ferme expérimentale de Grignon, l’unité de recherche et développement ABI à Reims et l’antenne d’Orléans.

Le poste est basé sur le campus de Palaiseau au sein du département SPAB (Sciences et Procédés des Aliments et Bio-produits), dans l’équipe ProBioSSep (Procédés microBiologiques Stabilisation et Séparation) de l’UMR SayFood (Paris-Saclay Food and Bioproduct Engineering), unité mixte de recherche INRAE / AgroParisTech.

Le département SPAB a pour mission de former des ingénieurs et des étudiants en master aux connaissances et aux méthodes qui président à l’élaboration des produits et ingrédients à partir des matières agricoles et biologiques, à des fins alimentaires et non alimentaires. Il participe aujourd’hui principalement à trois des domaines de formation de l’Ingénieur AgroParisTech, « ingénierie des aliments, biomolécules et énergie », « gestion et ingénierie de l’environnement » et « ingénierie et santé : homme, bioproduits, environnement », au cursus Master et à la formation doctorale (École doctorale ABIES).

L’UMR SayFood à laquelle sera rattachée le/la Chargé d’Enseignement Contractuel (CEC) à recruter, mène des travaux de recherche visant à repenser l’ingénierie des bioproduits et des procédés pour développer les potentialités de nouveaux systèmes alimentaires durables, en s’appuyant sur un collectif offrant une vision intégrée et interdisciplinaire : https://umr-sayfood.versailles-saclay.hub.inrae.fr/

Conditions spécifiques :

• Des navettes depuis Paris (Porte d’Orléans et Nation) et Versailles sont organisées par l’établissement pour rejoindre le campus de Palaiseau – accès RER C ou B
• Le télétravail partiel est envisageable pour ce poste.
• Accès à la restauration collective - parking

Ce poste a pour principal objectif de soutenir les activités de formation et de recherche relatives au génie des procédés.

La communauté du génie des procédés est en effet interpellée pour accompagner des problématiques d’économie circulaire et développer des solutions technologiques innovantes en s’appuyant sur les principes d’écologie industrielle, d’écoconception, de valorisation et de recyclage des flux de matière et d’utilités. Les industries du vivant sont confrontées à des enjeux environnementaux forts, en particulier autour de la sobriété en ressources, de la réutilisation de l’eau et du recyclage et valorisation des effluents. Le traitement de l’eau et des effluents s’appuie sur une cascade d’opérations unitaires mettant en œuvre des procédés de séparation physiques, de filtrations dans la masse et membranaires, d’adsorption et d’échange d’ions (procédés chromatographiques), en complément de procédés biologiques, complétés dans le cas de la valorisation de composés contenus dans les effluents industriels par des procédés d’extraction et de purification.

Le/la CEC contribuera à la formation des ingénieurs et des étudiants du master Génie des Procédés et Bioprocédés de l’Université Paris-Saclay.

La personne recrutée contribuera également aux recherches menées dans l’équipe ProBioSSep de l’UMR SayFood.

Les procédés de séparation et de purification sont au cœur des enjeux environnementaux auxquels les industries agroalimentaires sont confrontées, dans une optique d’ingénierie circulaire. En particulier, les consommations d’eau de ce secteur représentent à l’échelle nationale plus de 20 % de l’ensemble des consommations du secteur industriel. Afin de s’adapter au changement climatique et au risque d’être parfois contraintes de suspendre leurs productions en périodes de sécheresse, ces industries doivent réduire drastiquement la consommation d’eau, en développant entre autres des stratégies de réutilisation directe ou de recyclage de leurs effluents après traitement. En outre, les déchets ou co-produits qu’elles génèrent peuvent être sources d’un grand nombre de molécules d’intérêt pour différents secteurs (alimentaire, chimie, etc.).

Ces préoccupations sont au cœur des activités de l’équipe de recherche ProBioSSep (Procédés microBiologiques, Stabilisation, Séparation), dont les travaux s’articulent autour d’une question centrale : « Comment concevoir et optimiser des procédés de production/stabilisation ou production/séparation intégrant les dimensions : qualité du produit, performances des procédés et impacts environnementaux ? ».

Formation :

• La personne recrutée aura pour mission de réaliser les enseignements en génie des procédés appliqué aux industries alimentaires et biologiques en particulier sur :
• Principes de bases de génie des procédés (transferts de chaleur, matière, quantité de mouvement ; écriture de bilans)
• Principes, conduite et dimensionnement des opérations unitaires de séparation et purification : procédés à membranes (filtration, OI, électrodialyse), procédés chromatographiques, procédés mécaniques, cristallisation, etc…
• Applications des procédés au traitement des eaux et des effluents industriels

Recherche :

La personne recrutée aura pour mission de travailler sur l’optimisation des procédés dynamiques de séparation moléculaire en phase liquide, notamment les procédés membranaires, appliqués au cadre du traitement des effluents en vue de leur recyclage, ou à la valorisation de co-produits agroalimentaires par extraction de molécules d’intérêt. Les besoins sur les procédés étudiés dans l’équipe concernent en particulier l’ultrafiltration, la nanofiltration, l’osmose inverse, l’électrodialyse. L’approche comprendra le développement de modèles de transfert basés sur les phénomènes thermodynamiques, cinétiques et hydrodynamiques, et l’étude des mécanismes physicochimiques associés. L’optimisation globale des procédés et de leur couplage devra s’appuyer sur des outils de simulation qui intégreront une évaluation multicritères tenant compte à la fois des performances souhaitées (pureté, rendement et coût), mais aussi une analyse environnementale.

Ce défi scientifique demande une analyse à plusieurs échelles, depuis l’échelle moléculaire jusqu’à l’échelle d’un fonctionnement en continu, y compris avec couplages (ingénierie des procédés). Cette partie sera réalisée en collaboration avec l’équipe ModIC (Modélisation et Ingénierie par le Calcul) de l’UMR SayFood.

La personne recrutée sera positionné/e au sein du département SPAB (Sciences et Procédés des Aliments et Bio-produits), dans l’équipe ProBioSSep (Procédés microBiologiques Stabilisation et Séparation) de l’UMR SayFood (Paris-Saclay Food and Bioproduct Engineering), unité mixte de recherche INRAE / AgroParisTech.

Ce profil s’adresse tout particulièrement à des titulaires d’un doctorat en  Génie chimique ou Génie des procédés avec une expérience en procédés de séparation. Une expérience en traitements des eaux et effluents serait appréciée.