Descriptif Le projet Oxymore porte sur la réutilisation des eaux usées en zone côtière, dans le cadre du premier démonstrateur en Europe de production indirecte d'eau potable, mis en service par Vendée Eau. La potabilisation indirecte consiste à réinjecter des eaux usées traitées dans des réserves superficielles utilisées par la suite pour l'alimentation des usines de production d'eau potable. Par conséquent, la production d'une eau de haute qualité, exempte d'agents pathogènes et contenant de faibles concentrations en contaminants organiques à l'état de trace (TrOCs) est nécessaire. Le projet Oxymore vise à évaluer deux procédés hybrides d'ozonation-nanofiltration (HONF) en tant qu'alternatives plus durables à l'osmose inverse basse pression (OIBP) utilisée sur le démonstrateur, afin de minimiser les empreintes énergétiques et environnementales. La HONF implique la dégradation par oxydation et la rétention simultanées de la matière organique et des TrOCs. La plus-value de ce couplage se situe dans sa capacité à réduire les inconvénients de chaque procédé pris isolément, notamment une réduction du colmatage sur la membrane et la rétention des sous-produits d'oxydation formés pendant l'étape d'oxydation à l'ozone. Le premier procédé d'HONF, développé par l'IEM de Montpellier, met en jeu des bulles de gaz enrichies en ozone introduites dans la cellule de NF contenant une membrane céramique catalytique. Le deuxième procédé, développé par l'ISCR, met en jeu une eau pré-ozonée mélangée à l'eau usée dopée en peroxyde d'hydrogène, laissant la porte ouverte à l'utilisation de membranes organiques. C'est plus spécifiquement sur ce deuxième procédé que le ou la doctorante recruté(e) sera impliqué(e). Programme de travail Une caractérisation fine (ions, TrOCs, matière organique) de l'effluent à traiter en tenant compte des variations saisonnières sera ainsi réalisée. Les matières organiques de l'effluent seront notamment fractionnées et analysées avec soin par l'IC2MP de Poitiers. Des fractions lyophilisées seront ensuite utilisées pour construire une eau synthétique modèle, de composition chimique identique à l'effluent industriel. Celle-ci sera employée lors des premières étapes menées au laboratoire et qui permettront d'optimiser les deux procédés d'HONF. Une montée en échelle sera ensuite réalisée sur site aux Sables d'Olonne sur le démonstrateur de potabilisation indirecte de Vendée Eau, avec un suivi pendant plusieurs mois de ces deux procédés, en parallèle de celui existant d'OIBP. Une caractérisation fine de la matière organique et de son évolution au cours du traitement permettra d'identifier et comprendre les mécanismes de rétention et d'oxydation. La spectrométrie de masse sera employée pour évaluer l'efficacité d'élimination des TrOCs et la formation des sous-produits d'oxydation. Ces analyses chimiques seront croisées avec des bioessais, réalisés par l'IRCM, qui permettront de contrôler la toxicité et l'écotoxicité de l'alimentation et des perméats et rétentats produits sur site. Outre la validation des performances sur une eau usée réelle, ces essais de longue durée pour chaque configuration permettront d'évaluer la tenue des membranes et de mettre en place des procédures de nettoyage en place. Ces caractérisations permettront d'alimenter des études technico-économique (réalisée dans le cadre de la présente thèse) et d'impact environnemental (réalisée par UniLasalle Rennes). PLUS D'INFORMATIONS ET CANDIDATURE: https://amethis.doctorat.org/amethis-client/prd/consulter/offre/1155