Poste de doctorant dans le domaine des « Particules d-usure des pneus et de la chaussée dans l-environnement » in Dübendorf

12 septembre 2026 100% Durée indéterminée Dübendorf Eawag, l-Institut fédéral suisse des sciences et technologies aquatiques, est un institut de recherche aquatique internationalement connecté au sein du domaine ETH (Instituts fédéraux suisses de technologie). Eawag mène des recherches, dispense des formations et offre des conseils d-experts afin d-atteindre les doubles objectifs de répondre aux besoins humains directs en eau et de maintenir la fonction et l-intégrité des écosystèmes aquatiques.

Le Département de génie des procédés (ENG) propose un poste vacant pour un doctorant dans le domaine des « Particules d-usure des pneus et de la chaussée dans l-environnement ». Les particules d-usure des pneus et de la chaussée (TRWP) sont formées par l-abrasion mécanique de la bande de roulement du pneu et contiennent des matériaux routiers incorporés. Avec des émissions estimées à environ 1 kg par habitant et par an, les TRWP contribuent substantiellement - voire dominent - les charges de polymères synthétiques atteignant l-environnement. Leur répartition entre les compartiments environnementaux est cependant peu établie.

Les principales raisons sont les défis analytiques : les approches basées sur la masse (pyrolyse GC-MS) souffrent d-interférences sévères de la matrice, tandis que les méthodes basées sur les particules utilisant la spectroscopie vibrationnelle (infrarouge ou Raman) échouent en raison de l-interférence du noir de carbone contenu dans la bande de roulement du pneu. En même temps, les TRWP sont essentiellement noirs et présentent des formes caractéristiques ainsi que des compositions élémentaires, ce qui ouvre la voie à des stratégies alternatives de détection basées sur les particules.

L-objectif global de ce projet est de développer et valider des approches analytiques harmonisées basées sur les particules pour quantifier les TRWP dans les matrices environnementales clés, et de comparer la distribution environnementale des TRWP avec celle des particules microplastiques conventionnelles (MP) déterminées dans les mêmes échantillons.

Les sujets de recherche suivants seront abordés durant ce projet :

• Développement et validation d-une méthode basée sur le nombre pour identifier et quantifier les TRWP dans les échantillons de dépôts atmosphériques (humides et secs), combinant microscopie optique automatisée avec analyse d-image assistée par intelligence artificielle (IA), et utilisant la microscopie électronique à balayage (MEB) pour le profilage morphologique et élémentaire au niveau de la particule unique.
• Extension progressive de la chaîne analytique - incluant digestion oxydative, séparation par densité et un concept rigoureux d-assurance qualité/contrôle qualité (QA/QC) basé sur des standards de substitution - à des matrices de plus en plus complexes. Des exemples possibles sont les eaux de surface, les effluents des stations d-épuration, les eaux pluviales, les sols et sédiments, ou les boues d-épuration ; la sélection et la priorisation des matrices seront faites au cours du projet.
• Quantification des TRWP et MP dans le cadre d-une étude pilote de surveillance couvrant des compartiments sélectionnés, tels que l-atmosphère, les sols, les eaux de surface et les systèmes d-eaux usées. Sur la base des résultats, des recommandations pour un cadre de surveillance à long terme futur des TRWP et MP en Suisse seront formulées.

Nous recherchons des candidats hautement motivés titulaires d-un master en sciences de l-environnement ou en génie, chimie (analytique), génie des procédés, science des matériaux ou dans un domaine connexe. Une expérience en microscopie, spectroscopie vibrationnelle ou analyse de particules dans des matrices environnementales complexes est un atout, tout comme une affinité pour l-analyse d-images et le traitement de données (par exemple, Python ou R). De plus, des compétences démontrables en communication en anglais (et idéalement aussi en allemand) ainsi que la volonté et la capacité de travailler en équipe sont essentielles.

Le projet est réalisé au sein d-un consortium bien établi composé d-Eawag, Empa, Agroscope et ETH Zurich, qui a développé conjointement des méthodes pour quantifier les microplastiques dans les dépôts atmosphériques, les sols, les sédiments en suspension et les boues d-épuration au cours des cinq dernières années. Le candidat retenu sera supervisé par le Dr Ralf Kaegi (Eawag) et co-supervisé par le Dr Christoph Hüglin (Empa), le Dr Thomas D. Bucheli (Agroscope) et le Prof. Michael Sander (ETH Zurich) et sera accueilli dans le laboratoire de particules d-Eawag, avec accès à des microscopes FT-IR de pointe ainsi qu-à des systèmes de microscopie optique et électronique à balayage entièrement automatisés.

Le candidat retenu sera inscrit en doctorat à l-École polytechnique fédérale de Zurich (ETH Zurich). Le projet est financé par l-Office fédéral de l-environnement (OFEV) et a une durée de quatre ans. Le poste est disponible à partir du 1er mars 2027 ou selon accord. Le lieu de travail et l-emploi seront à Eawag (Dübendorf, Suisse).

Chez Eawag nous offrons un environnement de travail où des personnes aux expériences, forces et perspectives diverses peuvent pleinement contribuer et se développer. Ici, vous pouvez nous aider à progresser ! Nous favorisons l-échange. Nous créons des structures qui permettent la compatibilité du travail avec d-autres domaines de la vie, tels que les tâches de soins, et nous nous efforçons continuellement de réduire les barrières.