alternance Optimisation de procédés de séparation des isotopes de l’hydrogène – H/F
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Secteur :
region : Bourgogne-Franche-Comté | Département : 21
ville : IS SUR TILLE
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Date de début du contrat :
2026-09-01
2026-09-01
Durée du contrat :
12 mois à 36 mois
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Descriptif de la mission :
La mise en œuvre des isotopes de l’hydrogène (hydrogène,
deutérium, tritium) sous forme gazeuse au CEA Valduc implique l’exploitation de
différents procédés de séparation de gaz. Une des étapes de séparation consiste
à séparer ces trois isotopes. Elle peut être réalisée par différents procédés de
chromatographie gazeuse utilisant soit des absorbants métalliques, soit des
adsorbants minéraux à température cryogénique. L’exploitation de ces procédés
induit des besoins d’amélioration et d’optimisation en support aux installations
existantes ainsi que des besoins de développement.
OBJECTIFS : L’alternance est articulée autour de l’utilisation de plusieurs
procédés pilotes expérimentaux, principalement en l’absence de matières
radioactives avec la séparation H2/D2, mais aussi avec un pilote mettant en œuvre
le tritium. La première chromatographie peut être réalisée sur une colonne pourvue
d’un garnissage composé d’absorbants métalliques, où les isotopes de l’hydrogène
présentent des affinités différentes, permettant la production d’une fraction gazeuse
enrichie en isotope lourd. La fraction complémentaire issue de cette séparation
composée majoritairement d’hydrogène doit faire l’objet d’un autre type de
traitement pour parvenir à isoler une fraction de H2 dépourvue d’isotopes lourds.
Cette seconde séparation peut être réalisée par un autre procédé sur colonne
chromatographique utilisant des adsorbants minéraux, des zéolithes, ayant la
propriété d’adsorber de grandes quantités d’hydrogène à température cryogénique
(40 K).
Ces deux types de procédés chromatographiques sont au cœur d’un sujet de R&D
visant à améliorer les matériaux utilisés pour la séparation, à affiner les paramètres
de fonctionnement (débit, température), ainsi qu’à améliorer le suivi analytique en
ligne.
La démarche expérimentale de l’alternant(e) s’articulera principalement autour de
la réalisation des essais sur les bancs de procédé dédiés, l’exploitation et l’analyse
des résultats. Dans le cadre de ce sujet, des activités transverses pourront être
confiées par la suite avec des interactions avec des industriels ou les équipes de
production.
Dans le cadre de ses missions, il est attendu de l’alternant(e) les qualités suivantes
: autonomie, rigueur, sens de l’organisation, respect des règles et consignes de
sécurité, capacité à rendre compte.
La mise en œuvre des isotopes de l’hydrogène (hydrogène,
deutérium, tritium) sous forme gazeuse au CEA Valduc implique l’exploitation de
différents procédés de séparation de gaz. Une des étapes de séparation consiste
à séparer ces trois isotopes. Elle peut être réalisée par différents procédés de
chromatographie gazeuse utilisant soit des absorbants métalliques, soit des
adsorbants minéraux à température cryogénique. L’exploitation de ces procédés
induit des besoins d’amélioration et d’optimisation en support aux installations
existantes ainsi que des besoins de développement.
OBJECTIFS : L’alternance est articulée autour de l’utilisation de plusieurs
procédés pilotes expérimentaux, principalement en l’absence de matières
radioactives avec la séparation H2/D2, mais aussi avec un pilote mettant en œuvre
le tritium. La première chromatographie peut être réalisée sur une colonne pourvue
d’un garnissage composé d’absorbants métalliques, où les isotopes de l’hydrogène
présentent des affinités différentes, permettant la production d’une fraction gazeuse
enrichie en isotope lourd. La fraction complémentaire issue de cette séparation
composée majoritairement d’hydrogène doit faire l’objet d’un autre type de
traitement pour parvenir à isoler une fraction de H2 dépourvue d’isotopes lourds.
Cette seconde séparation peut être réalisée par un autre procédé sur colonne
chromatographique utilisant des adsorbants minéraux, des zéolithes, ayant la
propriété d’adsorber de grandes quantités d’hydrogène à température cryogénique
(40 K).
Ces deux types de procédés chromatographiques sont au cœur d’un sujet de R&D
visant à améliorer les matériaux utilisés pour la séparation, à affiner les paramètres
de fonctionnement (débit, température), ainsi qu’à améliorer le suivi analytique en
ligne.
La démarche expérimentale de l’alternant(e) s’articulera principalement autour de
la réalisation des essais sur les bancs de procédé dédiés, l’exploitation et l’analyse
des résultats. Dans le cadre de ce sujet, des activités transverses pourront être
confiées par la suite avec des interactions avec des industriels ou les équipes de
production.
Dans le cadre de ses missions, il est attendu de l’alternant(e) les qualités suivantes
: autonomie, rigueur, sens de l’organisation, respect des règles et consignes de
sécurité, capacité à rendre compte.
Profil recherché :
Bac+4/+5
Bac+4/+5
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