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Proposition de thèse CIFRE – Recherche d'un candidat

Intérêt du CO2 pour le développement de nouveaux procédés de séchage et de traitement thermique du bois

Le traitement thermique du bois est une méthode développée à la fin des année 80 qui a connu un essor important au cours des 20 dernières années du fait du caractère non biocide du procédé consistant à réaliser une pyrolyse contrôlée permettant d’améliorer la stabilité dimensionnelle du matériau et sa résistance aux champignons de pourriture. Différentes technologies ont été proposées pour assurer une atmosphère pauvre en oxygène durant le traitement de pyrolyse et éviter la combustion du bois. On distingue ainsi des procédés impliquant des traitements thermiques réalisés soit sous une atmosphère d’azote, soit sous une atmosphère de vapeur d’eau, soit sous une atmosphère impliquant l’injection des gaz de combustion de la chaudière, soit sous un vide partiel diminuant la teneur en oxygène.

D’un point de vue environnemental, les bois traités thermiquement présentent l’avantage de ne pas impliquer l’utilisation de substances toxiques pour les micro-organismes, leur permettant de se positionner en dehors du règlement sur les produits biocides [RPB, règlement (UE) n° 528/2012] concernant la mise sur le marché et l’utilisation des produits biocides ayant fait suite à la directive biocides (directive 98/8/CE). De ce fait, l’utilisation de bois traités thermiquement a connu un développement important conduisant à l’apparition de nombreux sites de production en Europe et dans le monde faisant appel aux différentes technologies listées ci-dessus. Les bois traités thermiquement peuvent ainsi être utilisés dans des conditions extérieures sans contact avec le sol et dans des zones non infestées de termites. Il existe à l’heure actuelle une douzaine de sites de traitement thermique en France traitant différentes essences de feuillus (hêtre, chêne, peuplier, bouleau, frêne) ou de résineux (sapin, épicéa, pin, douglas) pour une capacité annuelle estimée d’environ 20 000 à 30 000 m3, cette dernière étant de l’ordre de 500 000 à 600 000 m3 en Europe.

Les principaux inconvénients des procédés de traitement thermique concernent leur bilan carbone lié à l’énergie nécessaire pour réaliser le traitement thermique et la production de jus pyroligneux qu’il convient de valoriser dans un contexte d’économie circulaire.

La société wAys, spécialisée dans le séchage du bois, développe une technologie disruptive sur le marché faisant appel à un séchage sous atmosphère saturée en CO2 permettant de réduire considérablement les temps de séchage tout en limitant les problèmes de déformation et de fissuration du matériau. Cette diminution du temps de séchage, lié à la plus haute masse volumique du CO2 malgré une capacité calorifique plus faible que l’air, constitue un point important d’amélioration par rapport aux séchoirs classiques sous air dans la mesure où l’utilisation du CO2 va considérablement réduire l’impact carbone du procédé. L’utilisation d’une atmosphère riche en CO2 pourrait également constituer un nouvel environnement pauvre en oxygène permettant de réaliser le traitement thermique du bois sans risque de combustion. Il est cependant important de pouvoir valider par l’expérience l’effet d’une telle atmosphère par rapport aux atmosphères habituellement utilisées pour réaliser ce genre de traitements.

Dans ce cadre, la société Ways et le LERMAB envisagent le présenter une demande thèse CIFRE auprès de l’ANRT pour lancer une étude sur l’intérêt de l’utilisation du CO2 dans les procédés de séchage et plus particulièrement de traitement thermique du bois en évaluant les propriétés des matériaux obtenus et en comparant l’impact des nouveaux procédés par rapport aux traitements existants actuellement sur le marché. La thèse sera réalisée en partie dans l’entreprise et en partie à l’Université de Lorraine dans le cadre du LERMAB à Nancy.

Pour ce faire, nous recherchons un (e) candidat (e) possédant des compétences dans les domaines des sciences du bois, de la chimie et des procédés, motivé par le sujet, curieux des applications industrielles possibles, intéressé par l’environnement de start-up à impact et faisant état d’un bon dossier académique pour déposer la demande de financement CIFRE. Tout renseignement concernant le déroulement d’une thèse CIFRE sont disponibles sur le lien suivant :
https://www.enseignementsup-recherche.gouv.fr/fr/les-cifre-46510

Les candidats intéressés par le projet et souhaitant postuler auprès de l’ANRT pour l’obtention d’une thèse CIFRE sont invités à contacter Philippe GERARDIN (philippe.gerardin@univ-lorraine.fr), Stéphane DUMARCAY (stephane.dumarcay@univ-lorraine.fr) et Yann RAOULT (yann.raoult@w-ays.com) en leurs envoyant une lettre de motivation, un curriculum vitae et leurs relevés de notes.

Proposition de thèse CIFRE
Effet du séchage sous atmosphère CO₂ sur l’utrastructure et les propriétés du bois
INRAE, Biopolymères, Interactions et Assemblages (BIA)
Société wAys

Contexte :

« La France n’atteindra pas ses objectifs de neutralité carbone sans mobiliser la filière forêt – bois, véritable atout pour agir simultanément sur l’atténuation et l’adaptation au changement climatique. La contribution du bois à la séquestration et à l’atténuation est double, car la pompe à carbone naturelle qu’est la photosynthèse vient alimenter deux puits successifs de carbone : le premier en augmentant le stock en forêt, et le second en augmentant les produits bois dans notre espace de vie» (1). En effet, le bois est une ressource renouvelable largement utilisée dans divers secteurs, notamment la construction, l’ameublement et l’aménagement intérieur des habitats. Pour être exploité et utilisé, le bois doit subir un processus de séchage artificiel permettant de stabiliser sa structure et ses propriétés. Cependant, le séchage peut engendrer des défauts, entraîner de nombreuses déformations et affaiblir les propriétés mécaniques du bois. Par ailleurs, les procédés actuels de séchage sous atmosphère d’air sont longs et consommateurs en énergie. Enfin, la filière bois a un rendement matière entre 40 et 50 %, ce qui est très faible.

La société wAys (https://w-ays.com/) a mis au point un procédé de séchage innovant sous atmosphère de CO₂ qui réduit significativement les temps de séchage, diminuant ainsi la consommation énergétique, tout en réduisant très fortement les déformations. L’objectif de ce projet de thèse est double : approfondir la compréhension des effets du CO₂ sur le bois durant le séchage, et caractériser la structure ainsi que l’ultrastructure du matériau en vue d’optimiser ce procédé novateur.

Projet de thèse :

Le projet de thèse est structuré autour de trois objectifs principaux. Les deux premiers visent à répondre à des enjeux opérationnels pour l’entreprise : la caractérisation des bois séchés sous atmosphère de CO₂ et l’optimisation du procédé de séchage. Le troisième objectif, à visée plus fondamentale, concerne l’étude des mécanismes de séchage du bois en présence de CO₂, avec l’ambition de développer des stratégies à plus long terme pour soutenir l’innovation au sein de l’entreprise.

Objectif 1 : Caractérisation des bois séchés sous CO₂ : Cet objectif consistera à différencier les bois séchés sous atmosphère de CO₂ de ceux séchés sous air (ou d’autres procédés). La méthodologie s’appuiera sur des techniques avancées de caractérisation de l’ultrastructure, telles que la microscopie (optique et électronique), la tomographie et des méthodes spectroscopiques. Une analyse approfondie des données obtenues sera menée à l’aide de stratégies d’analyse d’images.

Objectif 2 : Optimisation des conditions opératoires de séchage : Ce volet s’attachera à définir les paramètres optimaux du procédé pour préserver l’ultrastructure du bois. Les paramètres étudiés incluront la composition de l’atmosphère de séchage, la température, ainsi que d’autres variables clés du processus.

Objectif 3 : Étude des mécanismes de séchage sous CO₂ : Le dernier objectif s’intéressera aux mécanismes spécifiques du séchage sous atmosphère de CO₂, en comparaison avec le séchage à l’air. L’objectif est de comprendre les phénomènes physiques et chimiques impliqués, afin d’expliquer les mécanismes de préservation de l’ultrastructure et de poser les bases pour de futures améliorations du procédé.

Déroulement de la thèse :

La thèse se déroulera conjointement au sein du laboratoire Biopolymères, Interactions et Assemblages (BIA) de l’INRAE de Nantes (https://ur-bia.angers-nantes.hub.inrae.fr/) et de la société wAys (https://w-ays.com/)

(i) Le laboratoire BIA est une unité propre de l’INRAE localisée forte d’environ 180 personnes (100 permanents, 80 non-permanents). Le laboratoire a pour mission d’étudier la transformation durable de la biomasse végétale pour élaborer des aliments et matériaux biosourcés dans le cadre des transitions démographiques et alimentaires, de contraintes environnementales et énergétiques. Le doctorant sera intégré aux équipe Assemblages Nanostructurés (Nano), Bioressources : Imagerie, Biochimie et Structure (BIBS) et Polymères Pariétaux et Parois Végétales (PVPP) qui joignent leurs compétences pour répondre aux questions multidisciplinaires du projet.

(ii) La société wAys est une start-up technologique française qui développe depuis 2020 une solution disruptive de séchage de tout matériau lignocellulosique dont le bois sous atmosphère de CO2 recyclé et/ou biogénique. La technologie ouvre de nombreux horizons d’applications pour le bois et permet aussi la production de biochar. wAys est à la croisée de deux mondes : la valorisation du CO2 biogénique et la transformation de la filière bois. Nous sommes aujourd’hui une équipe de 8 personnes avec plusieurs implantations en France. L’engagement de chacun consolide notre succès de demain.

La sélection des candidats s’effectuera au mois de Février, le dossier du candidat et du projet sera ensuite déposé à l’ANRT. La thèse débutera après évaluation du dossier (délai 2 à 3 mois)

Direction de thèse : INRAE BIA : Bernard Cathala et David Legland ; Société wAys : Malika Talantikite et Yann Raoult

Date de démarrage : 1er semestre 2025

Employeur: wAys

Salaire Brut mensuel : 32 400€ brut/an

Profil du candidat: Idéalement de formation en agronomie ou en biophysique, le candidat devra posséder une connaissance des techniques de microscopies optiques et électroniques (théoriques et pratiques) et avoir une appétence pour l’informatique afin de pouvoir s’investir dans les analyses et traitements d’images. Une connaissance de la structure et la composition du bois sont souhaitées.

Candidature: Merci d’adresser avant le 31 Janvier à Bernard Cathala (Bernard.cathala@inrae.fr), David Legland (david.legland@inrae.fr), Malika Talantikite (malika.talantikite@w-ays.com) et Yann Raoult (yann.raoult@w-ays.com).

une lettre de candidature expliquant les motivations du/de la candidat(e)
les noms et adresses mail de deux personnes référentes
un CV détaillé

Quel scénario carbone pour la filière forêt-bois à horizons 2030 et 2050? https://www.carbone4.com/article-scenario-carbone-foret-bois )

Proposition stage Master
Etude du séchage du bois par microscopie optique, électronique et tomographie
INRAE, Biopolymères, Interactions et Assemblages (BIA)
Société wAys

Contexte :

Le bois est une ressource renouvelable largement utilisée dans divers secteurs, notamment la construction, l’ameublement et l’aménagement intérieur des habitats. Pour être exploité, le bois doit subir un processus de séchage permettant de stabiliser sa structure et ses propriétés. Cependant, le séchage peut engendrer des défauts, entraîner des déformations et affaiblir les propriétés mécaniques du bois. Par ailleurs, les procédés actuels de séchage sous atmosphère d’air sont longs et consommateurs en énergie.

La société wAys a mis au point un procédé de séchage innovant utilisant du CO₂ recyclé ou biogénique, notamment issu de la méthanisation, qui conjugue rapidité, économie de matière, efficacité énergétique et potentiellement la capture de carbone. En 2023, le commerce extérieur de la filière française du bois présentait un déficit de 8,5 milliards d’euros, bien que notre pays bénéficie de la quatrième plus grande forêt d’Europe. L’étape du séchage est un point névralgique et souvent mal maîtrisée. La technologie wAys ambitionne de changer cette donne.

L’objectif de ce projet de master est double : approfondir la compréhension des effets du CO₂ sur le bois durant le séchage, et caractériser la structure ainsi que l’ultrastructure du matériau obtenu après séchage sous atmosphère de CO2 en vue d’optimiser ce procédé novateur.

Ce stage s’inscrit dans un partenariat long terme entre le laboratoire BIA et l’entreprise wAys et le projet pourra être poursuivie dans le cadre d’une thèse CIFRE.

Projet de stage :

Les travaux préliminaires réalisés au laboratoire BIA en collaboration avec la société wAys ont démontré que l’ultrastructure du bois séchée sous CO₂ est mieux conservée que celles de bois séché sous atmosphère air. L’objectif du stage sera de poursuivre l’effort de différenciation des bois séchés sous atmosphère de CO2 de ceux séchés sous air (ou d’autres procédés). La méthodologie s’appuiera sur des techniques avancées de caractérisation de l’ultrastructure, telles que la microscopie (optique et électronique), la tomographie et des méthodes spectroscopiques. Une analyse approfondie des données obtenues sera menée à l’aide de stratégies d’analyse d’images. Le stagiaire sera en charge de la réalisation des expérimentations, de leurs traitements, de la formalisation des données et de leur présentation à l’entreprise.

Déroulement du stage :

Le stage se déroulera au sein du laboratoire Biopolymères, Interactions et Assemblages (BIA) de l’INRAE de Nantes (https://ur-bia.angers-nantes.hub.inrae.fr/). Le laboratoire BIA est une unité propre de l’INRAE forte d’environ 180 personnes (100 permanents, 80 non-permanents). Le laboratoire a pour mission d’étudier la transformation durable de la biomasse végétale pour élaborer des aliments et matériaux biosourcés dans le cadre des transitions démographiques et alimentaires, de contraintes environnementales et énergétiques. Le laboratoire est organisé en 8 équipes opérationnelles disposant d’outils de caractérisations de pointe. Le doctorant sera intégré aux équipe Assemblages Nanostructurés (Nano, Bernard Cathala), Bioressources : Imagerie, Biochimie et Structure (BIBS, Anne-Laure Reguerre et David Legland) et Polymères Pariétaux et Parois Végétales (PVPP, Camile Alvarado) qui joignent leurs compétences pour répondre aux questions multidisciplinaires du projet.

Employeur: INRAE

Profil du/de la candidat(e):

Le/la candidat(e) (master 2) devra posséder une formation en biologie végétale et aimer l’expérimentation notamment les travaux nécessitant de la précision et de la persévérance. Des connaissances en traitement de données ou d’images seront appréciées.

Candidature:

Merci d’adresser à Bernard Cathala (Bernard.cathala@inrae.fr),

une lettre de candidature
les noms et adresses mail de deux personnes référentes
un CV détaillé

Technicien d'essai / Pilotage séchoir Bois

wAys, start-up à impact, recherche une personne de formation technique, bac +2 en process/maintenance, motivé par l’innovation et l’environnement pour piloter et réaliser les essais sur le démonstrateur de séchage de bois à Favières (77).

wAys (www.w-ays.com) est une startup innovante qui développe une technologie disruptive de séchage de bois sous atmosphère de CO₂ recyclé. Nous révolutionnons la filière bois en proposant un process de séchage plus performant, plus vertueux vis-à-vis de la forêt, plus économique pour un matériau bois avec des propriétés techniques inégalées. Enfin, nous piégeons du carbone provenant du CO₂ via ce process, et nous proposons ainsi une solution de décarbonation.

Notre solution est un levier de développement des territoires basé sur une économie circulaire. Nous avons l’ambition de développer cet écosystème partout dans le monde.

Votre profil :

Nous recherchons une personne ayant une formation technique dans la fabrication ou le process ou la maintenance industriels, des connaissances dans le matériau bois seront également appréciées. Vous êtes capable de vous adapter, vous êtes curieux (se) et engagée. Un travail en autonomie vous intéresse.

Le poste est basé sur le site de Favières (77), à 10 mn de la gare RER/TGV Marne la Vallée (Disney), où est installé notre démonstrateur de séchage de bois.

Une aptitude à comprendre les aspects commerciaux de la technologie et les enjeux de notre start-up serait un plus. L’autonomie, le respect de l’autre et donner du sens au projet à impact environnemental sont des qualités indispensables pour ce poste.

Votre mission :

Disposant d’une grande autonomie, vous aurez notamment en charge :

Opérationnel :

L’exploitation et l’optimisation de ce démonstrateur avec l’appui de l’équipe technique et le Directeur de projets.
Assister / superviser au chargement et déchargement de camion.
Manutentionner des colis de bois, savoir les gerber et organiser leur stockage.
Préparation de la marchandise avant expédition.
Identification des lots / pièces en fonctions des protocoles établis / dépilage éventuel.
Prise de mesure et alimentation d’une base de données (à mettre en place).
Chargement et déchargement du séchoir avec installation des sondes spécifiques (hygrométrie).
Être à l’aise dans la conduite d’un transpalette électrique
Être capable d’effectuer une maintenance de premier niveau sous le pilotage de la direction technique.
Surveillance/ relevé d’information de l’équipement durant les heures de présence sur site.
Compléter les différents fichiers de synthèse à chaque cycle/relevé d’anomalies.
Relever des informations qualitatives et quantitatives sur un lot de bois/ suivre une procédure.
Réalisation de procédure simple de travail/prise de mesure.

Relationnel :

Être le contact de liaison sur site pour orienter les transporteurs lors d’une livraison ou d’une expédition.
Être le relais terrain pour organiser et relever des données pour la R&D.
Accueil des prestaires ou sous-traitant sur site.
En lien avec l’équipe technique, vous pouvez être amené à rechercher des fournisseurs, prendre des informations techniques sur les équipements.

Organisationnel :

Liaison fréquente relais avec le service d’automatisation support.
Chargé de vérifier la bonne exécution des opérations d’amélioration/réparation du séchoir.
Vérification des paramètres techniques en temps réel / relevé de mesure.
Maintenir un haut niveau d’exigence de propreté/rangement de la zone et du séchoir et atelier bois en autonomie.
Tenu de surveiller, d’avertir/ de réagir pour toute anomalie en cours de cycle de séchage.
Tenu d’un rapport de fonctionnement exhaustif, exécution de procédure test du séchoir.

C’est un travail à la fois de terrain (réaliser les séchages), d’analyses (interpréter les données enregistrées) et d’échanges (avec l’équipe et nos early adopters).

Vous serez l’interface entre wAys et le méthaniseur ainsi vous deviendrez le référent opérationnel sur le séchage sous CO₂ sur Favières.

Nous sommes une petite structure de 7 personnes basées en Ile de France (Paris, Saclay, Fontainebleau) et en Aveyron (Rodez). Le poste est basé à Favières (77).

Permis B exigé

CACES R482 de catégorie F serait un plus.

Ce que nous offrons :

L’opportunité de rejoindre une startup innovante ayant un impact positif direct sur l’environnement portée par une ambition mondiale.

Si vous aimez l’innovation, le bois, la performance et que vous cherchez à relever un nouveau défi, rejoignez notre équipe et participez à la transformation de la filière bois et à la décarbonation de l’industrie !

Business developer

wAys est une startup innovante spécialisée dans le domaine du séchage de bois grâce à une technologie de pointe. Notre mission est de révolutionner l’industrie du bois en offrant des solutions de séchage plus efficaces, durables et respectueuses de l’environnement.

Notre innovation permet d’apporter des qualités supplémentaires au bois et de participer très activement à la décarbonation de l’économie en piégeant du CO2 dans le bois et offrant de nouvelles perspectives d’utilisation du bois.
wAys a récemment débuté la commercialisation de son innovation technologique avec le lancement du premier séchoir au monde à bois alimenté au CO2.

Lors de votre intégration, vous recevrez une formation technique spécifique avec l’appui de l’équipe technique et R&D.

Description du poste :

En tant que développeur commercial chez Ways vous jouerez un rôle clé dans notre croissance en identifiant et en engageant des clients B2B potentiels. Vous travaillerez en étroite collaboration avec notre équipe de direction commerciale pour développer notre clientèle et positionner nos solutions de séchage de bois sur le marché.

Vos missions :

Prospection active de clients B2B potentiels dans l’industrie du bois.

Identification des cibles, prise de contact, organisation des RDV et réalisation d’une partie des RDV.

Présentation de nos solutions technologiques de séchage de bois aux clients potentiels.

Compréhension des besoins spécifiques des clients et adaptation de nos offres en conséquence.

Participation à des salons professionnels et à des événements sectoriels pour développer notre réseau.

Suivi rigoureux des tendances du marché et des concurrents nourrir nos stratégies de vente.

Etablissement de devis et participation à la défense de l’offre.

Votre profil :

Nous recherchons une personnalité ayant d’excellentes compétences en communication et négociation doublée d’une forte appétence technique.

Expérience démontrée en vente B2B. Une expérience dans le secteur de l’industrie du bois ou de l’énergie serait appréciée.

Capacité à comprendre les aspects techniques l’industrie du bois et du séchage en particulier.

Motivation, dynamisme et capacité à travailler de manière autonome.

Disponibilité pour voyager et déplacements réguliers

Capacité à échanger très facilement en anglais (écrit et oral)

Ce que nous offrons :

L’opportunité de faire partie d’une startup innovante.

La chance de contribuer à une entreprise qui s’efforce de rendre l’industrie du bois plus durable et ayant un impact direct sur l’environnement.

Une rémunération compétitive avec des possibilités d’avancement.

Rejoignez notre équipe et participez à la transformation de l’industrie du bois grâce à notre technologie de séchage de pointe.

Si vous aimez convaincre, que vous avez l’âme d’un entrepreneur et que vous cherchez à relever un nouveau défi, rencontrez-nous !

Le poste est à pourvoir immédiatement

Poste en région parisienne

Télétravail possible