Stage Master 2 – Ingénieur R&D (F/H)

Développement du procédé d’électrodialyse dans le cadre d’applications industrielles.
A partir de février 2025, pour 4 à 6 mois.

QUI SOMMES-NOUS ?

Notre Mission : Accompagner le monde industriel en développant des solutions technologiques pour la valorisation des fluides et la préservation de l’environnement.

Elmatec est une société à dimension humaine, dynamique et basée à Annecy au cœur des Alpes.
Nous sommes spécialisés dans l’étude, la conception, la réalisation et l’installation de solutions de traitement des fluides : production d’eau pure et ultrapure, applications membranaires process et traitement/valorisation des rejets.
Nous intervenons dans des milieux industriels variés et exigeants tels que l’énergie, la microélectronique, l’agroalimentaire et la santé.
Depuis plus de 20 ans, grâce à nos projets innovants, nous accompagnons au quotidien des clients nationaux et internationaux afin de contribuer à la préservation de la ressource en eau et à son économie.

Vous intégrerez une équipe dynamique et motivée, avec un grand esprit d’agilité et très solidaire. Au sein de cette équipe d’une équipe où chacun apporte sa plus-value au collectif, nous vous proposons des missions variées et enrichissantes.

1. Contexte de l’étude et objectifs

L’électrodialyse est un procédé qui repose sur le transfert d’ions à travers des membranes échangeuses d’ions sous l’effet d’un champ électrique.
Historiquement, l’électrodialyse (ED) a tout d’abord été développée à l’échelle industrielle en tant que procédé de dessalement d’eau de mer, afin de faire face aux besoins en eau potable au Japon. Les applications industrielles ont ensuite été diversifiées, notamment avec une utilisation importante de ce procédé pour la déminéralisation du lactosérum. Ces dernières années, l’ED a été utilisée pour la purification et la production de molécules organiques.
Deux configurations existent. D’un côté, l’ED conventionnelle permet de purifier et déminéraliser les solutions contenant des molécules organiques. De l’autre, l’ED bipolaire permet de convertir un sel en forme acide et sa base associée. Cette technologie est notamment utilisée dans l’industrie de production des acides organiques. Elle peut également être utilisée au sein d’une industrie, dans un contexte d’économie circulaire, afin de produire des acides et bases utilisées dans le processus de fabrication à partir d’effluents salins issus de cette même production et initialement considérés comme des déchets.
En outre, l’ED est une technologie entrant en concurrence avec les procédés physico-chimiques, la précipitation, ou encore l’échange d’ion. Ce procédé ne nécessite en effet pas ou peu de consommables chimiques, limitant ainsi son impact environnemental. Il permet également de limiter la production d’effluents salins.
Si ce procédé existe depuis maintenant plusieurs années, il est encore peu développé et peu utilisé au niveau industriel, alors qu’il pourrait s’agir d’une technologie de choix très efficace pour de nombreuses applications. Certains verrous ralentissent voire empêchent son utilisation à échelle industrielle, comme une consommation énergétique élevée, un taux de purification insatisfaisant ou encore des pertes de produit.
Ainsi, l’objectif de ce stage sera de renforcer les connaissances d’Elmatec dans le développement de ce procédé pour des applications industrielles.

2. Missions et responsabilités

Au sein du pôle R&D, le stagiaire aura pour mission principale l’étude et le développement du procédé d’électrodialyse pour des applications industrielles. Il pourra en parallèle se voir confier des missions variées et enrichissantes, en travaillant sur des projets R&D intégrant d’autres technologies membranaires (ultrafiltration, nanofiltration, osmose inverse).
Pour réaliser sa mission, le stagiaire devra synthétiser l’ensemble des travaux déjà réalisés au sein du laboratoire sur le sujet et l’associer à un état de l’art (synthèse bibliographique de la littérature scientifique existante, pour des applications spécifiques qui auront été ciblées au préalable). Cette bibliographie devra permettre d’identifier les principaux transferts mis en jeu et les principaux phénomènes limitants.
Le stagiaire sera ensuite amené à réaliser un travail expérimental important à l’échelle pilote afin de confirmer les phénomènes identifiés. Cette étude permettra d’en déduire les points limitants à prendre en compte lors du choix de cette technologie comme solution industrielle ainsi que lors de l’optimisation de ce procédé.
Les performances des membranes d’ED disponibles au laboratoire Elmatec seront comparées grâce à des essais pilotes sur des solutions synthétiques. Des essais pourront également être réalisés pour des applications spécifiques sur des solutions réelles (provenant de clients), afin d’étudier la faisabilité du procédé.
Le stagiaire interprètera et mettra en forme les résultats obtenus. Le rapport de stage regroupera l’état de l’art réalisé ainsi que les résultats expérimentaux et interprétations. Celui-ci sera confidentiel, de même que la soutenance de stage.

3. Profil du candidat

Le candidat devra justifier de connaissances et compétences en Chimie et Génie des Procédés pour le traitement des pollutions (effluents liquides). Il devra posséder de bonnes capacités synthétiques et rédactionnelles afin de rédiger un rapport de qualité sur le travail effectué. Il aura de préférence une appétence pour l’expérimentation ainsi qu’une rigueur de travail permettant de justifier les résultats acquis.

4. Encadrement et contacts

Elmatec est une société à dimension humaine, dynamique et basée à Annecy au cœur des Alpes. Le stagiaire intégrera une équipe motivée, avec un grand esprit d’agilité et très solidaire.
Notre Mission : Accompagner le monde industriel en développant des solutions technologiques pour la valorisation des fluides et la préservation de l’environnement.
Nous sommes spécialisés dans l’étude, la conception, la réalisation et l’installation de solutions de traitement des fluides : production d’eau pure et ultrapure, applications membranaires process et traitement/valorisation des rejets. Nous intervenons dans des milieux industriels variés et exigeants tels que l’énergie, la microélectronique, l’agroalimentaire et la santé.
Pour candidater, merci d’envoyer une lettre de motivation et un CV aux encadrants de ce stage :
• M. Thibaut Carron (t.carron@elmatec.fr) – directeur technique
• Dr. Alice Schmitt (a.schmitt@elmatec.fr) – ingénieure de recherche

5. Références

H. Roux de Balmann, E. Casademont, Electrodialyse, Dossier complet (article n° J2840 v1), Les Techniques de l’Ingénieur, https://doi.org/10.51257/a-v1-j2840
G. Hopsort, Q. Cacciuttolo, D. Pasquier, Electrodialysis as a key operating unit in chemical processes: From lab to pilot scale of latest breakthroughs, Chemical Engineering Journal (2024), https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.153111