Alternance Caractérisation de la porosité apparente d’une poudre HF

Date de début du contrat

2022 09 05

Durée du contrat

1 an

Descriptif de la mission

Notre Département de Physico-Chimie au sein de la Direction des Énergies vise à apporter des réponses opérationnelles aux besoins exprimés par les partenaires industriels et institutionnels (EDF, Andra, Orano, Framatome, IRSN, ...) et du CEA (nucléaire ou hors nucléaire), en collaboration avec les autres directions et du monde académique. Pour ce faire, le DPC s'appuie sur une diversité de compétences scientifiques et techniques, couvrant les sciences de l'ingénieur et la recherche amont dans le domaine de la physique et de la chimie.

Le LRMO (Laboratoire de Radiolyse et de la Matière Organique), parmi d'autres activités, s'intéresse à la compréhension et à la prédiction du comportement des solutions aqueuses à haute température et à haute pression rencontrées dans l'industrie nucléaire. La compréhension des mécanismes d’interaction entre les milieux aqueux et les matériaux de structure est indispensable pour prévoir le vieillissement de certains composants tels que les générateurs de vapeurs ou les cuves des centrales nucléaires.
Dans ce cadre, l’équipe de thermochimie du laboratoire réalise des essais dans le but d’améliorer la connaissance de la physico-chimie représentative les circuits primaires des centrales nucléaires, notamment via la détermination des constantes thermodynamiques des espèces à différentes températures et différents pH.
Des montages spécifique de mesures en écoulement à des débits très lents (5 g/h) de solubilité à haute température et haute pression sont utilisés Cette vitesse d’écoulement permet, en théorie, d'atteindre l’équilibre entre le fluide et les matériaux présents sous forme de poudre (pour différentes tailles de grains) dans les cellules d’essai..
Les résultats obtenus sont confrontés aux résultats issus de la simulation (réalisés par une autre entité ). Le retour d’expérience met en évidence des écarts dans les résultats obtenus entre les deux approches.
Afin de s’assurer que l’équilibre est atteint dans les conditions expérimentales de notre laboratoire, l’objectif de l’alternant va être de caractériser la porosité apparente ou efficace des montages utilisés et ainsi de déterminer si celle-ci peut expliquer les écarts avec la simulation.

Au cours de l'année, l'alternant va devoir aborder plusieurs problématiques :
• l'élaboration et la mise en place d'un système permettant de caractériser la porosité apparente,
• la conception et mise en œuvre d’un essai à température ambiante pour différentes pressions afin de caractériser la porosité apparente,
• l'application de la méthodologie dans des conditions expérimentales représentatives des milieux primaires des réacteur nucléaires (300 °C et 140 bar).

Au sein d'une équipe de 5 personnes, l’alternant aura à réaliser :
• la conduite d'expériences de chimie (mise en conditions opérationnelles, suivi des conditions, mise à l'arrêt, nettoyage des dispositifs…),
• leur suivi analytique au travers de prélèvements, d'analyses chimiques, d'analyses de surface ... à l'aide de moyens expérimentaux divers tels que l'ICP-MS (spectrométrie de masse à plasma induit) et la chromatographie ionique mais aussi, du MEB (microscope électronique à balayage), de la DRX (diffraction des rayons X) et d’équipements de paillasse pour le pH et la conductivité,
• l'interprétation des résultats, la rédaction de notes techniques et leurs présentations lors de réunions de suivi.

Profil recherché 

Alternance sur une année bac+2 ou bac+3 orientée chimie ou mesure physique

La personne interagira avec l'ensemble de l'équipe pour permettre le bon déroulement des projets confiés au laboratoire. Ses qualités d'intégration et sa capacité à travailler et apprendre des autres seront nécessaires pour mener à bien ces expériences. Ses compétences techniques dans les domaines de la chimie et des matériaux lui permettront de mener à bien ses missions.

Une grande rigueur et de l'autonomie seront indispensables à la bonne réalisation et au suivi expérimental. Une grande sensibilité aux problèmes de sécurité est indispensable étant donné les risques inhérents au laboratoire (tel que le risque hydrogène, les équipements sous pression, la température...).

Facilité de logement

non