Vous souhaitez enrichir vos compétences dans le domaine du nucléaire et acquérir de l’expérience professionnelle grâce à un expert dans votre domaine ?

N’hésitez plus et rejoignez le CEA !

En tant qu’organisme de recherche dans le domaine du nucléaire et des énergies alternatives, le CEA participe à des études fondamentales mettant en jeu également des suspensions denses.

En effet, des particules inorganiques (verre, zéolite, boues, sels ou ciment/sable)
suspendues dans un fluide, parfois de très haute viscosité comme le bitume, font parties des systèmes à l’étude pour diverses applications telles que l’optimisation du remplissage de colisde verre (procédé Dem N’ Melt) ou encore de colis cimentaires, où les propriétés d’écoulementsont à optimiser pour garantir une homogénéité des futs de déchets.

Outre, la problématique de la reprise, du traitement et du conditionnement de déchets en matrice vitreuse oubitumineuse, des suspensions concentrées de grains de verre sont à l’étude pour la production de dihydrogène par électrolyse à haute température.

Ce sujet de stage propose de solliciter mécaniquement des suspensions concentrées toutd’abord en cisaillement mais aussi et surtout en compression afin de déterminer les propriétésd’écoulement de ces fluides complexes. Ce type d’écoulement peut en effet déclencher l’apparition de régimes frictionnels, de séparation de phases liquide/solide, et diverses réponses non-linéaires.

A partir des résultats expérimentaux déjà acquis ou qui pourront être obtenus au cours de ce stage sur des suspensions non browniennes modèles ou sur des boues industrielles fortement concentrées, il s’agira de modéliser le comportement rhéophysique mis en jeu, en fonction de diverses conditions initiales et en particulier la vitesse d’écrasement. La complexité des suspensions concentrées augmentera au cours du stage en particulier la topologie des grains (facette, polydispersité et rugosité).

Ce stage s'adresse à un(e) étudiant(e) intéressé(e) par les questions énergétiques, et
souhaitant développer ses compétences dans le domaine des matériaux à l’état liquide. La rhéologie sera la technique de choix pour l’acquisition des données expérimentales. La simulation sera utilisée pour décrire et déconvoluer certains phénomènes pouvant apparaitre en fonction du mode de sollicitation.

Un sujet de thèse est envisagé à la suite du stage.

Le stage se déroule au Laboratoire de Formulation et Caractérisation des Matériaux minéraux (LFCM) du CEA Marcoule, spécialisé dans les matériaux cimentaires et le verre pour les applications énergétiques. Le CEMEF (Mines Paris PSL) sera également impliqué pour l’aspect modélisation/simulation.

Vous intègrerez les équipes de l’Institut des Sciences et technologies pour une Economie Circulaire des énergies bas carbone – ISEC.