Effet de conditions acides sur les propriétés de confinement de milieux poreux riches en analcime


Ce projet serait sous la direction de : M. Emmanuel TERTRE

Unité de recherche : IC2MP – Équipe HydrASA (E2)

École doctorale : CEGA « Théodore Monod »

Intitulé du sujet :

Effet de conditions acides sur les propriétés de confinement de milieux poreux riches en analcime

Effect of acidic conditions on confinement properties of porous media rich in analcime

Co-directrice : Mme Sophie BILLON

Début de thèse : à partir du 1er octobre 2021

Présentation du sujet :
Cette thèse vise à mieux comprendre les propriétés de confinement de matériaux riches en analcime (zéolithes) vis à vis de différents éléments chimiques. Ces matériaux sont d’intérêt pour le service environnement d’ORANO Mines, car ils sont envisagés comme « potentielles » couches imperméables entre deux aquifères gréseux pouvant être exploités par In Situ Recovery ; processus visant à réaliser une dissolution oxydative des phases porteuses d’Uranium dans les aquifères pour en récupérer l’uranium.
Le travail du doctorant consistera à obtenir : (1) une caractérisation minéralogique et pétrographique des matériaux échantillonnés sur site et fournis par ORANO; (2) les propriétés d’échange d’ions vis à vis des cations majeurs, ainsi que la stabilité en conditions acides, du ciment analcimeux caractérisé dans la tâche 1; (3) l’acquisition des paramètres de diffusion pour l’eau (HDO) et les ions (dont SO42-, UO22+ et les cations majeurs) dans les milieux poreux constitués de particules utilisées dans la tâche 2 et compactées à différentes porosités totales pour différentes compositions chimiques de l’eau de porosité afin d’évaluer les propriétés d’exclusion anionique et d’adsorption ; (4) l’effet du gradient de pH sur les propriétés de diffusion et (5) des modèles de transport réactif pour interpréter les données mesurées.

This thesis aims to better understand the confinement properties of analcime-rich materials (zeolites) with respect to different chemical elements. These materials are of interest to the environmental department of ORANO Mines, because they are considered as « potential » impermeable layers between two sandstone aquifers that can be exploited by In Situ Recovery; a process that aims to achieve oxidative dissolution of the uranium-bearing phases in the aquifers in order to recover uranium.
The PhD student’s work will consist of obtaining: (1) a mineralogical and petrographic characterization of the materials sampled on site and supplied by ORANO; (2) the ion exchange properties with respect to the major cations, as well as the stability under acidic conditions, of the analcimeous cement characterized in task 1; (3) the acquisition of diffusion parameters for water (HDO) and ions (including SO42-, UO22+ and major cations) in porous media made of particles used in Task 2 and compacted to different total porosities for different chemical compositions of pore water to evaluate anion exclusion and adsorption properties; (4) the effect of pH gradient on diffusion properties and (5) reactive transport models to interpret the measured data.

Voir le descriptif détaillé : ici

Pour plus d’informations et pour candidater jusqu’au 15 mai 2021
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Date de dépôt : 21/04/2021 à 11 h 35 min




ED CEGA 
Théodore Monod