Doctorant⸱e: JOuets en Conditions d'usage : contributions aux émissions de polluants d’intérêt sanitaire en AiR intérieur JOCARi

Unité : CERi EE

Responsable fonctionnel : Frédéric THEVENET

Catégorie : doctorant

Nature de l’emploi : contrat de thèse doctorale

Lieu de travail : CSTB Grenoble + IMT Nord Europe (campus Bourseul, Douai)

Contexte :

École sous tutelle du ministère de l’économie, des finances et de la souveraineté industrielle et numérique, IMT Nord Europe est née en 2017 de la fusion de Télécom Lille et de l’École des Mines de Douai. Elle compte aujourd’hui parmi les plus Grandes Écoles d’ingénieurs au Nord de Paris avec plus 2200 élèves, dont un quart d’apprentis, plus de 600 diplômés par an et un réseau de 15 000 diplômés. Elle fait partie de l’Institut Mines Télécom, premier groupe public de Grandes Écoles d’ingénieurs et de management de France, et est partenaire de l’université de Lille.

IMT Nord Europe a 3 missions principales : former des ingénieurs responsables aptes à résoudre les grandes problématiques du XXIème siècle ; mener des recherches débouchant sur des innovations à haute valeur ajoutée ; soutenir le développement des territoires notamment en facilitant l’innovation et les créations d’entreprises. Son objectif est de former les ingénieurs de demain, maîtrisant à la fois les technologies numériques et les savoir-faire industriels. Idéalement située au carrefour de l’Europe, à 1 heure de Paris, 30 minutes de Bruxelles et 1H30 de Londres, IMT Nord Europe a l’ambition de devenir un acteur majeur des grandes transformations industrielles, numériques et environnementales du XXIème siècle en combinant, tant dans ses enseignements et que dans sa recherche, les sciences de l’ingénieur et les technologies du digital.

Localisée sur 2 sites principaux d’enseignement et de recherche, à Lille et à Douai, IMT Nord Europe s’appuie sur plus de 20 000 m² de laboratoire pour développer un enseignement de haut niveau et une recherche d’excellence dans les trois domaines « Systèmes Numériques », « Energie Environnement » et « Matériaux et Procédés ».

Pour plus de détails, consulter le site internet de l’École : www.imt-nord-europe.fr

Le poste est à pourvoir au sein du Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) ainsi que du Centre d’Enseignement Recherche et Innovation Energie Environnement (CERI EE) de IMT Nord Europe.

CSTB | Entreprise publique au service de ses clients, de ses partenaires et de l’intérêt général, le Centre Scientifique et Technique du Bâtiment, a pour ambition d’anticiper les bâtiments et la ville de demain, pour améliorer la qualité de vie des citoyens. Il structure ses activités de recherche et expertise, évaluation, essais, certification et diffusion des connaissances, pour accompagner les acteurs dans l’innovation et sécuriser les projets de construction et de rénovation durables, en lien avec les transitions énergétique, environnementale et numérique. Avec plus de 1000 collaborateurs, ses filiales, ses partenaires et réseaux nationaux et internationaux, le groupe CSTB crée de la valeur ajoutée pour les acteurs de la construction et de l’aménagement, en les aidant à faire progresser la qualité et performance de leurs produits, systèmes, ouvrages et services. https://www.cstb.fr/

Les travaux de thèse seront menés au laboratoire de mesures des polluants à l’émission (POLLEM) de la Division Exposition et risques sanitaires, rattachée à la Direction Santé Ambiances et Mobilités du CSTB. Cette Direction regroupe des compétences, des moyens numériques et expérimentaux mobilisés pour la recherche, l'expertise et les essais pour le domaine de la santé environnementale, de la qualité des ambiances intérieures et urbaines, du confort dans les bâtiments ainsi que de l’aérodynamique. Le laboratoire POLLEM est spécialisé dans la caractérisation des sources de pollutions physico-chimiques dans les bâtiments (produits de construction, produits d’entretien, mobilier, équipements, bougies, encens, désodorisants, jouets, etc.) et dans la mesure des polluants de l’air dans différents types d’environnements intérieurs.

Les travaux de thèse sont associés au Centre d’Enseignement, de Recherche et d’Innovation "Energie Environnement" (CERI EE). Les activités du laboratoire portent sur la compréhension et la modélisation des phénomènes de transfert (pollution et/ou chaleur) de l’échelle microscopique à l’échelle continentale. Deux domaines scientifiques sont couverts : (i) les sciences de l’atmosphère (impact des activités humaines sur les atmosphères extérieures et intérieures, conséquences en qualité de l’air, changement climatique, santé environnementale) ; et (ii) l’efficacité énergétique (rationalisation de l’utilisation des matières premières et énergies, innovations dans des applications multisectorielles pour des systèmes et des composants thermo fluidiques optimisés, performants, durables).

Missions :

Les travaux de thèse sont intégrés au projet JOCARi proposé par IMT Nord Europe, le CSTB (Grenoble) et l’EHESP (Rennes) à l’appel à projet de recherche de l’ADEME en 2024 (Jouets en conditions d'usage : contributions aux émissions de polluants d’intérêt sanitaire en air intérieur).

Le projet JOCARi propose de déterminer (depuis la composition des matériaux, jusqu’à une échelle réaliste) les émissions multi-polluants provenant des jouets. Une originalité du projet est d’intégrer les scénarios d’usage et de vie de ces produits de consommation afin de produire des données d’émission des polluants les plus représentatives possibles permettant de renseigner l’exposition des individus et particulièrement celle des jeunes enfants. Le projet vise à : (i) cribler les émissions individuelles multi-polluants d’un panel représentatif de jouets, (ii) renseigner la contribution des émissions des jouets à la contamination des environnements intérieurs, (iii) produire des données d’émission des polluants par les jouets permettant d’évaluer l’exposition induite, et (iv) proposer des recommandations d’usage et des orientations réglementaires pour les jouets.

Le projet doctoral proposé est un élément majeur du volet expérimental du projet JOCARi. Les premiers mois de la thèse sont consacrés à l’appropriation bibliographique du sujet par le.la doctorant.e, ainsi qu’à la découverte et à la formation à l’utilisation des infrastructures expérimentales et analytiques disponibles et mobilisées pour ces travaux de thèse. Cette première phase permettra d’associer le.la doctorant.e à l’identification et à la catégorisation du panel de jouets retenus pour le projet.

Activités :

Le premier objectif opérationnel de la thèse consiste à caractériser les compositions et les émissions de polluants émis par les jouets du panel, à la fois en termes d’identification des composés, et de profils d’émissions selon différentes conditions de mises en œuvre, représentatives des modalités d’usage des jouets. Pour ce faire, une première phase consistera à concevoir des scénarios d’essais intégrant les usages des jouets. Par la suite, il s’agira de caractériser les émissions des jouets par une approche de criblage en mobilisant l’instrumentation chromatographique (gaz et liquide) des laboratoires d’accueil.

Le second objectif opérationnel vise à produire des données d’émission pour identifier l’impact d’un panel de jouets sur la multi-contamination des environnements intérieurs en intégrant leurs différentes phases de vie : périodes de stockage, période d’utilisation. Les essais conduits seront réalisés à l’échelle 1:1. Ils mobilisent les deux pièces expérimentales instrumentées des partenaires : IRINA pour IMT Nord Europe et AIR’IN pour le CSTB.

Ces travaux permettront : (i) de proposer des méthodologies validées pour évaluer les émissions de polluants par les jouets à échelle réelle, (ii) de produire des données d’émissions en COV, COSV et PM (facteurs d’émissions, profils temporels, concentrations à l’équilibre) pour différents protocole d’usage (déballage, mobilisation,...), (iii) de fournir des données de contamination des environnements intérieurs (intégrant la variabilité temporelle) selon différents scenarios de stockage et d’usage et divers polluants (COV, COSV, PM et microplastiques). L’ensemble des résultats constitueront la base de l’évaluation de l’exposition associée aux jouets.

Les avancées obtenues dans ces travaux de thèse feront l’objet de communications et valorisation.

• Contribution à la rédaction des rapports d’avancement du projet JOCARi pour l’ADEME ;

• Participation à des conférences internationales et nationales dans le domaine de la qualité des environnements intérieurs.

• Les développements méthodologiques et les résultats obtenus feront l’objet d’articles scientifiques dans des journaux à comité de lecture, ainsi que de rapports et de notes de recommandation à destination de différents organismes décideurs en France (ANSES, ADEME, INRS).

Le doctorant pourra participer aux activités d’enseignement dans les conditions fixées par le contrat doctoral.