Ingénieur d'études recyclage des batteries (H/F)

Missions

Missions : L’ingénieur·e d’étude recruté·e travaillera dans le cadre du projet SYNERGIE, consacré au recyclage en boucle fermée des matériaux d’électrodes issus de batteries lithium‑ion en fin de vie. Le poste sera rattaché à l’Institut Charles Gerhardt Montpellier (ICGM) et portera plus spécifiquement sur la régénération du graphite.

La mission principale consistera à développer, mettre en œuvre et optimiser un procédé de régénération du graphite récupéré à partir de black mass de batteries Li‑ion. Ce graphite sera issu des procédés développés par les partenaires du projet SYNERGIE. L’objectif sera de restaurer les propriétés structurales et fonctionnelles du graphite afin de permettre sa réutilisation comme matériau actif d’anode.

L’ingénieur·e contribuera à la mise au point d’un procédé sobre en énergie, en remplacement ou en complément des procédés thermiques conventionnels à haute température. Il·elle participera à l’optimisation des paramètres expérimentaux, à la caractérisation des matériaux avant et après traitement, ainsi qu’à la préparation de lots de graphite régénéré destinés aux partenaires en charge de l’évaluation électrochimique et de la formulation d’électrodes.

Responsibilities

• Réceptionner, préparer et documenter les lots de graphite issus des étapes de séparation et de prétraitement de la black mass.
• Mettre en place des protocoles expérimentaux de régénération du graphite.
• Optimiser les paramètres du procédé.
• Étudier l’impact des traitements sur l’élimination des impuretés organiques, des résidus d’électrolyte, des espèces de surface et des contaminations minérales ou métalliques.
• Contribuer à la compréhension des effets du traitement micro‑ondes sur la structure, la surface, la conductivité et la régénérabilité du graphite.
• Réaliser ou préparer les caractérisations physico‑chimiques nécessaires : DRX, Raman, FTIR, XPS, MEB/EDS, analyses élémentaires, mesures de conductivité, analyses thermiques, selon les moyens disponibles.
• Assurer le suivi rigoureux des conditions expérimentales, la traçabilité des lots et l’organisation des données.
• Produire des lots de graphite régénéré en quantité suffisante pour les partenaires du projet.
• Interagir avec les partenaires impliqués dans la séparation, la purification, la formulation et l’évaluation électrochimique des matériaux recyclés.
• Participer à l’analyse critique des résultats et à l’identification des conditions de procédé les plus pertinentes.
• Contribuer à la rédaction de rapports techniques, de livrables, de protocoles expérimentaux et, le cas échéant, de publications scientifiques.

Context

Le poste s’inscrit dans le projet SYNERGIE, financé dans le cadre du PEPR Recyclage, axe Batteries. Le projet réunit plusieurs partenaires académiques et institutionnels autour du recyclage en boucle fermée des matériaux d’anode et de cathode.

Qualifications

• Formation de niveau master, ingénieur ou doctorat en chimie des matériaux, électrochimie, procédés, matériaux pour l’énergie ou domaine proche.
• Expérience en manipulation de poudres, matériaux carbonés, matériaux d’électrodes ou matériaux issus de batteries.
• Connaissances en batteries lithium‑ion, matériaux d’anode, graphite, électrodes et mécanismes de vieillissement.
• Expérience souhaitée en traitements thermiques, traitements micro‑ondes, procédés de purification ou traitements de surface.
• Maîtrise ou bonne connaissance des techniques de caractérisation des matériaux : DRX, Raman, MEB/EDS, FTIR, XPS, analyses élémentaires, mesures de conductivité.
• Capacité à établir des protocoles expérimentaux reproductibles et à analyser des séries de paramètres de procédé.
• Aptitude à exploiter des résultats de caractérisation pour relier procédé, structure, composition et propriétés fonctionnelles.
• Bonnes compétences en traitement de données, rédaction de rapports et présentation de résultats.

Personal qualities

• Rigueur expérimentale et sens de la traçabilité.
• Autonomie dans la conduite d’expériences.
• Capacité à travailler en équipe et en interaction avec plusieurs partenaires.
• Sens de l’organisation et respect des règles de sécurité.
• Curiosité scientifique et intérêt pour les procédés de recyclage durable.
• Capacité d’adaptation à des matériaux réels, hétérogènes et parfois complexes.

Constraints and Risks

• Manipulation de poudres fines de graphite et de black mass, nécessitant le port d’équipements de protection individuelle adaptés.
• Exposition potentielle à des poussières, résidus d’électrolyte, composés fluorés, sels inorganiques ou traces métalliques.
• Utilisation de réactifs chimiques pour les étapes de purification, lavage, ajustement du pH ou préparation des milieux de traitement.
• Utilisation d’équipements de traitement thermique ou micro‑ondes, nécessitant le respect des procédures internes.
• Risques liés aux températures élevées, aux atmosphères contrôlées, aux pressions éventuelles et aux dégagements gazeux possibles selon les conditions expérimentales.
• Nécessité de travailler sous sorbonne, en boîte à gants ou avec dispositifs de confinement lorsque les matériaux ou protocoles l’exigent.