Description du sujet de thèse
Domaine
Sciences pour l'ingénieur
Sujets de thèse
Vers une compréhension du comportement expansif de certains enrobés cimentaires de concentrats d'évaporation : approche expérimentale et modélisation couplée chimie-transport-mécanique simplifiée
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Dans l'industrie nucléaire, l'évaporation est un procédé communément utilisé pour réduire le volume des effluents radioactifs de faible ou moyenne activité avant leur conditionnement. Il en résulte des concentrats d'évaporation, solutions de forte salinité pouvant contenir un large éventail d'espèces ioniques. Ces concentrats sont ensuite conditionnés en matrice cimentaire, matériau présentant de nombreuses qualités intrinsèques (faible coût, disponibilité, simplicité de mise en œuvre, bonne résistance mécanique, stabilité sous irradiation...). L'acceptation en stockage des colis de déchets cimentés passe néanmoins par le respect d'un certain nombre de spécifications. Il est ainsi nécessaire de vérifier l'absence d'expansion conduisant à une dégradation de la matrice lors d'une conservation en environnement humide.
La thèse visera à comprendre les mécanismes qui régissent les variations volumiques d'enrobés de concentrats d'évaporation lorsqu'ils sont conservés sous eau. L'étude sera menée sur déchets simulés, reconstitués par dissolution dans l'eau de sels aux concentrations désirées. Elle débutera par une phase expérimentale qui fournira les données d'entrée pour une modélisation physico-chimique simplifiée des enrobés afin d'en estimer le comportement mécanique macroscopique, ainsi que les principaux flux lixiviés.
Ce projet de recherche s'adresse à un doctorant désireux de renforcer ses compétences en science des matériaux tout en contribuant à des solutions innovantes pour le conditionnement des déchets radioactifs. Il sera mené en partenariat avec l'ONDRAF, l'Organisme National belge pour la gestion des Déchets Radioactifs, et s'appuiera sur les compétences de deux laboratoires du CEA, le Laboratoire de Formulation et de Caractérisation des Matériaux Minéraux (CEA Marcoule) ainsi que le Laboratoire d'Etude du Comportement des Bétons et Argiles (CEA Saclay).
Université / école doctorale
Sciences Chimiques Balard (EDSCB)
Montpellier
Localisation du sujet de thèse
Site
Marcoule
Critères candidat
Formation recommandée
science des matériaux
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2024
Personne à contacter par le candidat
CAU DIT COUMES Céline < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DPME//LFCM
CEA Marcoule, DES/ISEC/DPME/SEME/LFCM, bât. 51, BP 17171, 30207 Bagnols-sur-Cèze cedex, France
04 66 39 74 50
Tuteur / Responsable de thèse
CAU DIT COUMES Céline < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DPME//LFCM
CEA Marcoule, DES/ISEC/DPME/SEME/LFCM, bât. 51, BP 17171, 30207 Bagnols-sur-Cèze cedex, France
04 66 39 74 50
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Domaine
Sciences pour l'ingénieur
Sujets de thèse
Vers une compréhension du comportement expansif de certains enrobés cimentaires de concentrats d'évaporation : approche expérimentale et modélisation couplée chimie-transport-mécanique simplifiée
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Dans l'industrie nucléaire, l'évaporation est un procédé communément utilisé pour réduire le volume des effluents radioactifs de faible ou moyenne activité avant leur conditionnement. Il en résulte des concentrats d'évaporation, solutions de forte salinité pouvant contenir un large éventail d'espèces ioniques. Ces concentrats sont ensuite conditionnés en matrice cimentaire, matériau présentant de nombreuses qualités intrinsèques (faible coût, disponibilité, simplicité de mise en œuvre, bonne résistance mécanique, stabilité sous irradiation...). L'acceptation en stockage des colis de déchets cimentés passe néanmoins par le respect d'un certain nombre de spécifications. Il est ainsi nécessaire de vérifier l'absence d'expansion conduisant à une dégradation de la matrice lors d'une conservation en environnement humide.
La thèse visera à comprendre les mécanismes qui régissent les variations volumiques d'enrobés de concentrats d'évaporation lorsqu'ils sont conservés sous eau. L'étude sera menée sur déchets simulés, reconstitués par dissolution dans l'eau de sels aux concentrations désirées. Elle débutera par une phase expérimentale qui fournira les données d'entrée pour une modélisation physico-chimique simplifiée des enrobés afin d'en estimer le comportement mécanique macroscopique, ainsi que les principaux flux lixiviés.
Ce projet de recherche s'adresse à un doctorant désireux de renforcer ses compétences en science des matériaux tout en contribuant à des solutions innovantes pour le conditionnement des déchets radioactifs. Il sera mené en partenariat avec l'ONDRAF, l'Organisme National belge pour la gestion des Déchets Radioactifs, et s'appuiera sur les compétences de deux laboratoires du CEA, le Laboratoire de Formulation et de Caractérisation des Matériaux Minéraux (CEA Marcoule) ainsi que le Laboratoire d'Etude du Comportement des Bétons et Argiles (CEA Saclay).
Université / école doctorale
Sciences Chimiques Balard (EDSCB)
Montpellier
Localisation du sujet de thèse
Site
Marcoule
Critères candidat
Formation recommandée
science des matériaux
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2024
Personne à contacter par le candidat
CAU DIT COUMES Céline < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DPME//LFCM
CEA Marcoule, DES/ISEC/DPME/SEME/LFCM, bât. 51, BP 17171, 30207 Bagnols-sur-Cèze cedex, France
04 66 39 74 50
Tuteur / Responsable de thèse
CAU DIT COUMES Céline < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DPME//LFCM
CEA Marcoule, DES/ISEC/DPME/SEME/LFCM, bât. 51, BP 17171, 30207 Bagnols-sur-Cèze cedex, France
04 66 39 74 50
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