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Propositions de thèses 2018

Modélisation des transferts de radionucléides dans un continuum fleuve-mer

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Lieu de thèse : IRSN Cadarache (St-Paul-lez-Durance)

Date de début : octobre 2018



Compétences recherchées


  • Master Géosciences, sciences de l'environnement, hydrologie, océanologie
    Connaissances de base en géochimie, hydrologie et/ou océanographie
  • Capacité à travailler sur le terrain (bateau océanographique et zodiac) et en laboratoire
  • Maitrise d'équations mathématiques simples, type bilan de masse



Sujet de thèse

La modélisation du transfert et du comportement des radionucléides (RN) dans les milieux aquatiques est un des enjeux de l'IRSN pour l'évaluation de l'exposition des populations dans toute situation d'exposition environnementale. Toutes les installations nucléaires étant reliées ou situées à proximité d'un fleuve ou d'une zone côtière, la contamination de ces milieux y est un risque permanent et ubiquiste qu'il s'agit de maitriser au mieux. Une solution à cette maîtrise passe par la modélisation numérique et la capacité des modèles à prédire le transfert des RN en milieu marin et continental. Il s'agit de disposer de modèles simplifiés capables de répondre à des situations d'urgence, mais ces simplifications doivent induire le minimum d'erreur dans les approximations. Pour ceci, la compréhension des processus de transferts est une nécessité pour traiter au mieux les mécanismes bio-physico-chimiques et/ou les zones réactionnelles les plus critiques, telle que l'interface fleuve-mer. Ces problématiques sur le transfert des RN à l'interface fleuve/mer sont en lien direct avec des questionnements internationaux.

La thèse vise à développer une approche modèle-terrain pour aboutir à une modélisation simplifiée et réaliste du transfert de radionucléides dans un continuum fleuve-mer. Le site d'étude est le corridor rhodanien et le delta du Rhône en mer.
L'étude combinera du travail de terrain et de laboratoire (prélèvements et analyses) avec l'utilisation et l'amélioration des outils de modélisation existants : CASTEAUR qui simule le transfert des RN dans un fleuve, et STERNE pour la dispersion des RN en milieu marin. Un troisième modèle externalisé sera utilisé pour la partie hydrodynamique marine. Le (la) candidat(e) s'attachera à :
  1. Améliorer l'outil de modélisation CASTEAUR, qui sera révisé, notamment en intégrant des données de terrain permettant une représentation concrète du fleuve Rhône. Le (la) candidat(e) s'attachera ensuite à traiter des scénarios types afin d'appréhender les différents cas possibles de rejets et transferts (localisation amont-aval, différents types de RN, variations des débits crues vs. étiages). Il (elle) établira sur cette base un catalogue de cas-type.
  2. Assurer la cohérence en termes de données entrée-sortie pour les deux modèles utilisés : sur le fleuve et en mer.
  3. Réaliser des prélèvements à l'estuaire et/ou des expériences en laboratoire pour évaluer l'effet du mécanisme de désorption sur les RN. Cette partie comprendra du développement méthodologique et des missions en mer (bateau océanographique et zodiac).
  4. Réaliser des mesures de RN dissous dans l'estuaire et en mer. Ces données seront utilisées pour valider les sorties de modèles.