Stage R&D Chimie Environmentale et Modélisation

Le contexte

Kumulus conçoit et fabrique des générateurs d’eau atmosphérique (GEA, ou AWG en anglais) : des machines qui produisent de l’eau potable minéralisée à partir de l’humidité de l’air, directement sur site.

Une question revient systématiquement, et elle est légitime. Si l’air est pollué, quel est l’impact sur l’eau produite ?

Kumulus travaille sur ce sujet avec le laboratoire IMSE/COSYS de l’Université Gustave Eiffel. Ce partenariat a déjà permis de mener des essais in-situ sur les liens air-eau, de développer une méthode d’analyse théorique du risque lié aux polluants atmosphériques, et de tester l’efficacité de filtration de différents charbons actifs. Ce stage prolonge ce travail.

Votre mission

Notre analyse de risque actuelle repose sur une modélisation simple des transferts air-eau. Elle fonctionne bien là où les données de qualité de l’air sont abondantes, et beaucoup moins bien ailleurs. Or c’est souvent ailleurs que nos machines sont déployées.

Votre objectif : étendre cette modélisation aux territoires peu documentés, et contribuer à un outil de diagnostic fiable, précis et réellement utilisable par les équipes Kumulus en amont de chaque déploiement.

Concrètement :

1. Travail bibliographique — modèles de transferts air-eau, modèles couplés chimie-transport utilisés pour évaluer la distribution de la pollution atmosphérique à l’échelle régionale, et sources de données d’émissions disponibles (inventaires industriels, agricoles).

2. Sélection des modèles les plus adaptés aux zones peu documentées, en arbitrant entre données d’entrée disponibles, résolution spatiale nécessaire, coût, temps et faisabilité de mise en œuvre.

3. Développement d’une approche par seuils de risque — constituer une base de seuils de référence, puis déterminer à partir de quelle concentration atmosphérique un risque apparaît pour l’eau produite, et vérifier que les concentrations locales estimées restent sous ces seuils. C’est la démarche inverse de l’approche actuelle, qui part de concentrations locales mesurées mais qui ne sont pas toujours disponibles.

4. Application et validation sur un premier territoire pilote : Mayotte, où Kumulus a déjà des machines en service.

5. Automatisation et outillage — automatiser l’approche via des outils d’IA, et développer une interface de déploiement.

Vous travaillerez en collaboration avec les équipes Kumulus sur plusieurs volets techniques : modélisation, automatisation, implémentation graphique.

Projets connexes

Additionnellement, vous pourrez participer à d’autres travaux sur l’impact de l’air sur l’eau des AWG : campagnes d’échantillonnage, analyse de la qualité de l’eau produite (ions par UV-Vis, métaux par voltampérométrie/CVS), gestion de capteurs de qualité de l’air.

Encadrement

• Encadrement direct : Thomas Merlet, doctorant CIFRE Kumulus–COSYS

• Encadrement scientifique et technique : Dr. Bérengère Lebental, directrice de recherche à l’Université Gustave Eiffel, et Mohamed Ali Abid, directeur technique de Kumulus

Vous préparez un BAC+5 en chimie, en école d’ingénieur ou à l’université, idéalement avec une spécialisation en chimie environnementale ou en qualité de l’air.

Ce qui compte pour ce stage :

• Compétence en sciences de l’environnement et en enjeux de qualité de l’air, notamment sur la modélisation

• Maitrise des outils informatiques (suite Microsoft, Python) et intérêt pour les outils d’IA

• Maitrise de l’anglais à l’écrit comme à l’oral, l’équipe étant répartie entre la France, l’Espagne et la Tunisie

• De la rigueur et un esprit analytique

• De l’intérêt pour l’innovation et les technologies nouvelles

Le sujet est à la croisée de la chimie, de la modélisation et du développement d’outils. Peu de candidats arrivent en maîtrisant les trois, et ce n’est pas ce que nous attendons. Dites-nous ce que vous savez faire et ce que vous voulez apprendre.

1. Candidature: envoyez votre CV et une lettre de motivation précisant ce qui vous intéresse dans le sujet.

2. Entretien: un échange d’environ une heure avec Thomas Merlet, doctorant CIFRE Kumulus–COSYS, qui encadrera votre stage au quotidien. Nous parlerons de votre parcours, du sujet, et de ce que vous voulez en tirer.

3. Proposition de stage: si c’est un oui des deux côtés, nous revenons vers vous avec une proposition.

4. Administratif: notre équipe prend ensuite le relais pour la convention de stage et les aspects pratiques.