L’équipe LHYS contribue aux thématiques chimie séparative et matériaux de l’ICSM de façon assez équilibrée. Le cadre général est celui du cycle des matières dans les domaines des énergies « bas carbone » et du recyclage de déchets.
L’équipe a regroupé la majorité de ses activités sous le concept de la chimie séparative circulaire des métaux. Jusqu’à présent, les approches développées en chimie séparative visent essentiellement à la maitrise d’étapes unitaires, par voie liquide ou solide. L’équipe a vocation à intégrer l’ensemble de ces développements dans des enchainements globaux extraction-séparation-fin matière. Une approche du cycle complet de la matière permet en effet de simplifier les procédés et/ou d’améliorer la valorisation du produit fini. La simplification des procédés vise à une meilleure gestion des mélanges, une meilleure flexibilité face à une matière première de composition variable, une diminution du nombre d’étapes, généralement synonyme d’une maitrise des effluents générés. La notion de recyclage n’est pas restreinte à l’isolement d’un métal purifié, et l’équipe prend aussi en compte la fin matière : les procédés développés intègrent au mieux la valorisation du métal ciblé sous forme de produit fini, pour une application similaire ou différente, comme la séparation au service de l’environnement, voire pour son stockage sous forme de déchet ultime.
L’équipe cherche donc à développer des circuits courts dans différents domaines traités à l’ICSM en tenant compte des modèles économiques et écologiques tout en intégrant si nécessaire des considérations de sécurité et sureté. Au niveau du cycle du combustible nucléaire, les études effectuées visent à la simplification d’un cycle fermé piloté par la sureté, grâce à une gestion contrôlée de mélanges. Cette approche intègre l’aspect fin matière par la préparation directe et contrôlée de matériaux d’actinides. Dans l’industrie des déchets et du recyclage, l’approche développée vise à améliorer la chaine de valeur par un positionnement judicieux de la chimie séparative au sein de cette chaine. En effet, même si elle est incontournable, la chimie doit être réduite à l’essentiel, en tenant compte des critères nécessaires à un développement durable.
Dans ce cadre, l’équipe ne cherche pas à développer de nouveaux outils (nouvelles molécules, nouveaux solides, nouvelles méthodologies de synthèse). Néanmoins, la maitrise parfaite des outils existants impose des études de recherche fondamentale visant à comprendre les mécanismes et la nature des forces motrices mis en jeux.
Soutiens financiers extérieurs :
Sujets de recherche
Récupération et valorisation de métaux contenus dans des déchets
- Métaux et stockage de l’énergie : les batteries Li-ion, recyclage en cycle fermé et cycle ouvert
- Métaux nobles et déchets : séparation et valorisation du palladium
- Valorisation des éléments contenus dans l’Olivine après carbonatation pour la valorisation du CO2
Matériaux nano- et microstructurés
- Chimie moléculaire et mise en forme de matériaux d’actinides
- Interaction uranium-apatites biomimétiques nanométriques
- Préparation de matériaux pour la décontamination et/ou valorisation de rejets industriels
Recherche appliquée
- Gestion Thermique des Moteurs
- Valorisation CO2 issu de la métallurgie
- Recyclage batteries
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Mots-clefs :
Economie circulaire
Environnement
Energie
