Julien Mahy

Julien Mahy s'intéresse au développement des matériaux et procédés innovants pour l’élimination des composés organiques réfractaires (CORs) présents dans les eaux. Il est chargé de recherches FNRS dans le groupe Nanomatériaux, Catalyse et Électrochimie à l'ULiège, dans le Département de Génie Chimique.

Sur quoi portent vos recherches ?

Au cours du 20e siècle, l’industrialisation s’est intensifiée partout dans le monde et dans divers secteurs d’activités, en particulier ceux des industries chimiques, pharmaceutiques, cosmétiques et pétrolières. Cette intense industrialisation a entraîné l’émergence de composés organiques réfractaires (CORs) comme les pesticides, les perturbateurs endocriniens ou encore les composés pharmaceutiques. Malheureusement, les stations d’épuration actuelles ne permettent pas d’éliminer la totalité de ces composés. Afin de limiter la dispersion de ces contaminants dans l'environnement, les eaux usées doivent être soumises à des traitements de dépollution plus avancés qui restent encore à découvrir.

Mon thème de recherche est de développer des matériaux et procédés innovants pour l’élimination de ces CORs présents dans les eaux. Mon projet de recherche actuel consiste à développer un procédé de traitement de l’eau en sortie de station d’épuration qui doit permettre de capter ces micropolluants grâce à l’utilisation de matériaux carbonés poreux. Ce procédé fonctionne en deux temps. Premièrement, l’adsorption des micropolluants sur le carbone poreux qui permet d’obtenir une eau purifiée qui peut être relarguée dans l’environnement. Ensuite, lorsque ce carbone est saturé en polluant, une régénération in situ du carbone est réalisée en faisant passer un courant électrique entre ce matériau carboné et une anode métallique. Le passage du courant permettra la production électrochimique de H₂O₂ grâce à l’oxygène dissout dans l’eau. Le peroxyde d’hydrogène est un puissant oxydant qui permettra de décomposer les polluants adsorbés à la surface. Afin d’augmenter l’efficacité de dégradation des polluants du H₂O₂, une lumière UV illuminera le système produisant des radicaux qui vont accélérer la dégradation des polluants. Une fois le carbone régénéré, il peut à nouveau être utilisé pour purifier l’eau.

Retour sur votre parcours

Je suis ingénieur civil en chimie et science des matériaux de l'Université de Liège, diplômé en 2013, j’y ai réalisé une thèse de doctorat en tant qu’assistant, sous la direction des Pr. Stéphanie Lambert et Pr. Benoît Heinrichs, sur l’application de la photocatalyse pour la dépollution de l'eau et de l'air. En 2018, après une courte période de travail au sein du CRM group en tant que chef de projet, j’ai réalisé une recherche postdoctorale d’un an en collaboration entre le NCE (ULiège) et l'Institut für Energie- und Umwelttechnik e.V. (IUTA) à Duisburg (Allemagne) pour travailler sur le développement d'un traitement quaternaire de l'eau afin de dégrader les micropolluants organiques résiduels par des procédés d'oxydation avancés. Entre 2019 et 2021, j’ai travaillé comme chercheur postdoctoral à l'Université catholique de Louvain sous la direction du Pr. Sophie Hermans. Les travaux ont consisté à développer des capteurs à faible coût pour la détection de la pollution de l'air. Depuis octobre 2021, je suis chargé de recherche FNRS à l’ULiège. Actuellement, je séjourne à Québec pour un an afin de continuer mes recherches à l’INRS. 

Vos projets pour l'avenir

Avec l’industrialisation constante de notre société, la problématique de la gestion de la pollution et, plus particulièrement, celle de la pollution de l’eau est un enjeu majeur auquel il faut répondre. Les nombreux polluants émergents qui apparaissent dans les eaux en sortie de station d’épuration doivent être traités via des procédés à développer. La recherche scientifique permet de trouver des solutions innovantes pour répondre à ce genre de problématique. Il s’agit donc d’un secteur où l’investissement est nécessaire afin de construire un meilleur futur pour la société. C’est dans cette optique que je souhaite continuer à travailler dans la recherche scientifique en constituant mon équipe de recherche au sein de l’ULiège dans le domaine de la dépollution de l’environnement et que j’aspire à enseigner également sur cette matière. D’autre part, il est également essentiel de pouvoir sensibiliser les générations futures à cette problématique ainsi que leur donner les outils nécessaires pour pouvoir apporter des solutions à ces problèmes via des cours et des conférences.