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Univ. Paris-Saclay

Sujet de stage / Master 2 Internship

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Métrologie multi-échelle des microplastiques et nanoplastiques en solution

Spécialité : / CHIMIE

Contact : RENAULT Jean-Philippe,
e-Mail : jean-philippe.renault@cea.fr,   Tel : +33 1 69 08 15 50
Laboratoire : NIMBE/LIONS

Stage pouvant se poursuivre en thèse : Oui
Durée du stage : 0-5 mois
Date limite de constitution de dossier : 03/03/2023

Résumé :
La pollution plastique représente un enjeu majeur autant par son impact potentiel sur la santé humaine que sur les écosystèmes et l’environnement. Les microplastiques, non biodégradables et persistants, représentent une nouvelle pollution globale qui doit être caractérisée sur toutes les échelles de taille, du nanomètre au millimètre, afin de contrôler et limiter les risques d’exposition pour l’Homme et de permettre la mise en œuvre de stratégies de dépollution. Il n’existe pas actuellement de méthodologie standard pour l’identification et la caractérisation des nanoplastiques et des microplastiques de taille inférieure à 10 µm en solution. L’objectif de ce stage est de développer une méthodologie multi-instrumentale dédiée à l’analyse de ces objets de l’échelle nanométrique à l’échelle micrométrique.

Sujet détaillé :
La pollution plastique représente un enjeu majeur autant par son impact potentiel sur la santé humaine que sur les écosystèmes et l’environnement. Les microplastiques, non biodégradables et persistants, représentent une nouvelle pollution globale qui doit être caractérisée sur toutes les échelles de taille, du nanomètre au millimètre, afin de contrôler et limiter les risques d’exposition pour l’Homme et de permettre la mise en œuvre de stratégies de dépollution. Il n’existe pas actuellement de méthodologie standard pour l’identification et la caractérisation des nanoplastiques et des microplastiques de taille inférieure à 10 µm en solution.

L’objectif de ce stage est de développer une méthodologie multi-instrumentale dédiée à l’analyse de ces objets de l’échelle nanométrique à l’échelle micrométrique. Des microplastiques et nanoplastiques de différentes tailles/morphologies, composition chimique (PE, PP, PS, PET) et densité seront utilisés comme particules modèles. Les microplastiques seront dans un premier temps stabilisés en solution via la reconstitution d’une cocorona avec un suivi de stabilité colloïdale et gravitationnelle par SMLS, puis analysés à l’aide de techniques microscopiques et spectroscopiques (MEB, SAXS, Raman). La méthodologie d’analyse sera développée sur des particules seules puis sur des mélanges de particules de nombre, taille et densité variées permettant de reproduire différents environnements et sources de pollution. A ce stade, l’utilisation d’un système de fractionnement (type A4F) sera également mise en œuvre pour les mélanges d’échantillons présentant une plus grande complexité en terme de distribution en taille. L’effet du vieillissement des microplastiques sur les méthodes développées pourra être testée après vieillissement accéléré sous irradiation. Ce projet s’appuie sur l’instrumentation et l’expertise de deux laboratoires de recherche au LNE et au CEA Saclay qui ont l’habitude de collaborer ensemble.

Encadrement :
Carine Chivas-Joly, LNE
Jean Philippe Renault, Olivier Taché, CEA
Mots clés :

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