Mise en place d'un modèle de calcul de stabilité chimique pour applications en corrosion ou en hydrométallurgie

IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un organisme public de recherche, d’innovation et de formation dont la mission est de développer des technologies performantes, économiques, propres et durables dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. 

IFPEN met à disposition de ses chercheurs un environnement de recherche stimulant, avec des équipements de laboratoire et des moyens de calcul très performants.

Dans le cadre de la mission d’intérêt général confiée par les pouvoirs publics, IFPEN concentre ses efforts sur :

• l’apport de solutions aux défis sociétaux de l’énergie et du climat, en favorisant la transition vers une mobilité durable et l’émergence d’un mix énergétique plus diversifié ;
• la création de richesse et d’emplois, en soutenant l’activité économique française et européenne et la compétitivité des filières industrielles associées.

IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un organisme public de recherche, d’innovation et de formation dont la mission est de développer des technologies performantes, économiques, propres et durables dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. 

IFPEN met à disposition de ses chercheurs un environnement de recherche stimulant, avec des équipements de laboratoire et des moyens de calcul très performants.

Dans le cadre de la mission d’intérêt général confiée par les pouvoirs publics, IFPEN concentre ses efforts sur :

• l’apport de solutions aux défis sociétaux de l’énergie et du climat, en favorisant la transition vers une mobilité durable et l’émergence d’un mix énergétique plus diversifié ;
• la création de richesse et d’emplois, en soutenant l’activité économique française et européenne et la compétitivité des filières industrielles associées.

Mise en place d’un modèle de calcul de stabilité chimique pour applications en corrosion ou en hydrométallurgie

Contexte et objectifs du stage 

Les enjeux environnementaux actuels et la nécessité de développer des technologies bas carbone exigent une meilleure compréhension et une modélisation fine des procédés de transformation et de valorisation des matériaux. Dans ce contexte, les phénomènes de lixiviation en hydrométallurgie (par exemple pour le recyclage des batteries) et de corrosion des matériaux en présence de fluides complexes sont au cœur des problématiques industrielles et environnementales actuelles. Ces processus reposent sur des réactions d’oxydoréduction (rédox) qui contrôlent la transformation des métaux entre leurs formes élémentaires, ioniques et oxydées. En hydrométallurgie, ces réactions gouvernent la dissolution et la récupération des métaux (par exemple lors de la lixiviation assistée par le peroxyde d’hydrogène), tandis qu’en corrosion, elles déterminent la stabilité et la dégradation des matériaux.

Ce stage a pour objectif de contribuer à la mise au point d’un modèle thermodynamique qui permet d’évaluer la stabilité des espèces en fonction de leur environnement, en particulier le pH et le potentiel redox.

Il débutera par une étude bibliographique approfondie sur les aspects thermodynamiques et électrochimiques des réactions redox avec une attention particulière portée aux approches numériques permettant d’intégrer les réactions rédox dans les calculs d’équilibre thermodynamique réactif.

Dans un second temps, le travail portera sur la mise en œuvre de ces réactions dans un outil de calcul afin d’évaluer l’influence des équilibres rédox sur la dissolution des métaux, la spéciation à l’équilibre dans des conditions Eh–pH contrôlées (diagrammes de Pourbaix), ainsi que l’effet des paramètres tels que la température, le pH ou la concentration en oxydant et en réducteur.

Ce stage offrira une immersion approfondie dans un environnement de recherche appliquée, au croisement de la thermodynamique, de l’électrochimie et de la modélisation numérique, constituant ainsi une première expérience concrète de la recherche scientifique en lien avec des enjeux industriels majeurs.

Profil recherché :

Ecole d’ingénieur ou master 2 en thermodynamique, génie chimique, physico-chimie, électrochimie ou science des matériaux.

• Compétences : notions en réactions rédox, intérêt pour la modélisation numérique et la programmation (C++, Python).
• Qualités : rigueur et curiosité scientifique, autonomie, esprit de synthèse et capacité de rédaction.

Durée : 6 mois
Début : entre février et avril 2026
Lieu : IFP Energies Nouvelles, Rueil-Malmaison