Thèse Offre de Thèse de Doctorat en Électrochimie 2026-2029 Production Bioélectrochimique de Médiateurs Redox Durables pour les Batteries à Flux Redox H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Rennes École doctorale : École doctorale Science de la Matière, des Molécules et Matériaux Laboratoire de recherche : INSTITUT DES SCIENCES CHIMIQUES DE RENNES Direction de la thèse : Frederic BARRIERE Date limite de candidature : 2026-06-01T00:00:00
L'Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR) à l'Université de Rennes, en collaboration avec des partenaires de Nantes Université et du Trinity College Dublin (Irlande), recrute un(e) doctorant(e) en électrochimie pour travailler sur le projet LUMOMAT BioFlow.

Ce projet unique et hautement interdisciplinaire porte sur le développement de nouvelles molécules organiques durables destinées à être utilisées dans des systèmes de batteries à flux redox organiques aqueuses. Ces systèmes permettent un stockage et une restitution efficaces de l'énergie à long terme, mais souffrent de coûts élevés liés à la production et à la modification de molécules organiques adaptées.

Dans BioFlow, nous cherchons à développer de nouvelles voies biologiques pour produire des molécules organiques de stockage d'énergie à forte valeur ajoutée. Pour cela, nous utiliserons des systèmes bioélectrochimiques microbiens tels que les piles à combustible microbiennes ou les cellules d'électrolyse microbiennes afin de synthétiser durablement des médiateurs redox organiques à partir d'eaux usées, puis de tester leur application dans des batteries à flux redox organiques aqueuses.

Le projet :

Le/la doctorant(e) travaillera pendant un contrat doctoral de 3 ans sur l'ensemble des aspects du projet, incluant l'électrochimie fondamentale, le travail avec des bactéries électroactives, la modification d'interfaces, l'isolement et la caractérisation de molécules redox, ainsi que l'assemblage et les tests de prototypes de batteries à flux redox.

En tant que collaboration internationale, le projet sera principalement basé à Rennes, à l'ISCR, au sein de l'équipe MaCSE (Matière condensée et systèmes électroactifs), mais comprendra également des séjours de recherche prolongés à Nantes (groupe d'électrochimie du CEISAM) et à Dublin, en Irlande (School of Chemistry). Ces mobilités permettront de former le/la doctorant(e) aux expertises nécessaires et de faire progresser les objectifs du projet.

Le/la doctorant(e) sera encadré(e) par l'ensemble des partenaires et obtiendra un profil fortement interdisciplinaire couvrant l'électrochimie, la biologie et la chimie analytique. Il/elle devra développer son propre projet de recherche dans le cadre de BioFlow, concevoir et réaliser des expériences, analyser et interpréter les données, et produire des articles scientifiques de haute qualité pour diffuser ses résultats.

Profil du/de la candidat(e) :

- Formation en chimie, en particulier en électrochimie, chimie organique ou analytique, avec 5 années d'études supérieures (niveau Master 2 ou équivalent). Une expérience interdisciplinaire couvrant au moins deux de ces domaines sera fortement appréciée.
- Une expérience en microbiologie est souhaitable mais non indispensable.
- Une expérience pratique en laboratoire est essentielle (stages ou expériences professionnelles pertinentes).
- Une expérience dans la manipulation de composés sensibles à l'air et la caractérisation de molécules organiques est souhaitable.
- Bonnes compétences en communication écrite et orale pour la présentation des résultats.
- Solides compétences numériques pour la conception expérimentale, le traitement des données et l'interprétation des résultats.
- Bon niveau d'anglais (au moins B2) requis.

L'équipe :

- Le projet est coordonné par James Behan, chercheur au CNRS à l'ISCR.
- La thèse sera encadrée par des experts en bioélectrochimie (James Behan, Frédéric Barrière) et en batteries à flux redox (Florence Geneste, Charlotte Bodin).
- Le séjour de recherche à Nantes sera encadré par Estelle Lebègue, experte en nanoélectrochimie et bactéries électroactives.
- Le séjour de recherche en Irlande sera encadré par la professeure Paula Colavita, experte en modifications interfaciales et électrochimie.