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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-17-0300

DOMAINE DE RECHERCHE
Matière ultra-divisée, physico-chimie des matériaux / Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
INTITULÉ DU SUJET Français English

Compréhension de la corrosion sur le très long terme pour le stockage des déchets radioactifs : étude des mécanismes par l’analyse multi-échelle d’objets archéologiques

RÉSUMÉ DU SUJET

Dans le cadre du stockage des déchets radioactifs, des surconteneurs en acier seront corrodés dans un milieu anoxique. Afin de les dimensionner sur plusieurs milliers d’années, il est nécessaire d’établir des modèles prédictifs de corrosion. Cependant pour être validés, ces modèles doivent prendre en compte les mécanismes de corrosion, étudiés soit par des simulations en laboratoire, soit sur des systèmes corrodés en conditions réelles. Dans ce dernier cas, des analogues archéologiques issus de sites de fouilles dont les conditions géochimiques sont proches de celles du stockage sont étudiés. Ils constitueront le corpus de cette thèse, associé à des échantillons issus d’expérimentations en laboratoire. Les propriétés physiques et chimiques des couches de corrosion, hétérogènes à l’échelle du micromètre, seront étudiées aux échelles d’intérêt pour les phénomènes étudiés. La structure cristalline sera déterminée grâce aux couplages de techniques micro en mode imagerie hyperspectrale (MEB-EDS, µSRaman) et nano (TEM, STXM sous rayonnement synchrotron) et leurs propriétés physiques et électrochimiques locales et globales grâce au C-AFM, au SECM et la chrono-ampérométrie notamment. Enfin les propriétés de transports des espèces oxydantes dans les couches seront étudiées grâce à la tomographie X (micro), au FIB-tomo (nano) et à des expérimentations avec traceurs lors de remise en corrosion de ces systèmes. L’ensemble des données sera utilisé pour poursuivre les efforts de modélisation entrepris sur ces systèmes.

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut rayonnement et matière de Saclay
Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l'Energie
Laboratoire archéomatériaux et prévision de l'altération
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2016
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Florence Mercier  

CNRS
DRF/IRAMIS/NIMBE/LAPA
NIMBE/LAPA
Bât.637
91191 Gif/Yvette

Téléphone : +33 1 69 08 47 01

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Saclay
Sciences Chimiques: Molécules, Matériaux, Instrumentation et Biosystèmes (2MIB)
DIRECTEUR DE THÈSE

Delphine Neff

CEA
DRF/IRAMIS/NIMBE/LAPA
NIMBE/LAPA
Bât.637
91191 Gif/Yvette