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La Recherchev2

 Propositions de thèses 2017

 Extraction des paramètres de sorption dans un référentiel de modélisation opérationnel alternatif au Kd : Applicabilité des grandeurs définies en milieux contrôlés à des situations réelles


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​Disciplines : mathématiques - Environnement

Lieu de thèse : Cadarache

Date de début : octobre 2017



Compétences recherchées


  • Masters 2 ou ingénieur en physique de l'environnement, statistique et modélisation



Sujet de thèse


L'étude des processus de rétention des solutés sur les phases solides (ou sorption) est un élément clé pour la prévision des transferts de radionucléides dans les sols. En modélisation opérationnelle, l'approche généralement adoptée repose sur un coefficient d'équilibre (noté Kd), dont les valeurs sont très largement documentées, mais dont les hypothèses ne sont pas toujours vérifiées. Une piste de recherche réside dans la réinterprétation des données expérimentales publiées avec des approches alternatives non-linéaires et hors équilibre.


L'objectif de cette thèse est d'étudier l'influence du type de système expérimental (batch, réacteur à flux, colonne de sol) sur l'estimation des paramètres de sorption, et de vérifier que ces paramètres sont applicables en conditions réelles (profil de sol in situ). L'étude se limitera au Cs-137 pour lequel une base de données a été développée, et à quelques types de sol choisis au sein d'une classification établie au laboratoire.


Le travail de thèse comprendra 3 étapes :

1) Expérimentation en laboratoire : Il s'agira de constituer des jeux de données expérimentales couvrant chacun des dispositifs de laboratoire (batch, réacteur à flux, colonne) en complétant les nombreuses données existantes au laboratoire ;

2) Modélisation et estimation des paramètres de sorption : Les outils en place au laboratoire seront utilisés et pourront être améliorés (R, MCSim). Ils s'appuient sur l'approche bayésienne qui permet d'exprimer directement l'incertitude des paramètres à identifier ;

3) Validation des paramètres proposés à l'aide de mesures sur profils de sol in situ. Il s'agira de simuler des profils de sols in situ et de les confronter aux données disponibles suite aux retombées des tirs atmosphériques, mais aussi suite aux accidents de Tchernobyl et Fukushima.


Le candidat sera responsable de la conduite de ces expérimentations et analyses, et sera amené à interagir avec les différentes personnes investies depuis plusieurs années dans les outils expérimentaux et théoriques proposés. Il sera amené à périodiquement présenter ses travaux, que ce soit en interne (présentation des expériences, séminaires) ou dans des conférences internationales.