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Stage M2 ou ingénieur en géochimie, géologie et hydrogéologie

Fontenay-aux-Roses, Île-de-France 6 mois
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L'IRSN, Etablissement Public à caractère Industriel et Commercial (EPIC) – dont les missions sont désormais définies par la Loi n° 2015-992 du 17 août 2015 relative à la transition énergétique pour la croissance verte (TECV) – est l'expert public national des risques nucléaires et radiologiques. L'IRSN concourt aux politiques publiques en matière de sûreté nucléaire et de protection de la santé et de l'environnement au regard des rayonnements ionisants. Organisme de recherche et d'expertise, il agit en concertation avec tous les acteurs concernés par ces politiques, tout en veillant à son indépendance de jugement.
Thématique : Dans le cadre des futures expertises du service en lien avec le PNGMDR [1], il est nécessaire d’évaluer la performance à long terme des stockages de résidus uranifère, ainsi que l’impact sur l’homme et/ou l’environnement. Cependant, les données associées aux différents paramètres des anciens sites miniers sont souvent difficilement accessibles et/ou partielles. A ce jour, le site de stockage de résidus miniers Bellezane semble le plus fourni en termes de données hydrogéochimiques.
[1] : https://www.concertation-pngmdr.fr
Missions :
Le but de ce stage consiste à modéliser la mobilité à long-terme du 226Ra et de l’uranium sur ce site avec une modélisation de type ‘transport-réactif’, en se basant sur l’étude [2]. Dans ce stage, une analyse critique des différentes hypothèses de modélisation définies dans cette étude sera réalisée. Le code de simulation de transport-réactif HYTEC [3] sera utilisé pour évaluer le comportement de l’uranium et du 226Ra dans le stockage de résidus, avec un modèle initial en une dimension. Dans un premier temps, un jeu d’hypothèses sur les caractéristiques hydrogéologiques du milieu sera défini, puis un modèle ‘eau-roche’ statique sera construit. La pertinence d’incorporer des données cinétiques dans ce modèle sera toutefois considérée. Ensuite, des scénarios d’évolution du stockage seront modélisés, et des études de sensibilité sur certains paramètres seront menées. Enfin, un modèle de site sera construit pour évaluer les transferts du stockage vers l’environnement, et vérifier ainsi que les deux modèles conceptuels retenus de mobilité de l'uranium et du 226Ra sont cohérents avec les marquages environnementaux observés aux exutoires du site.
[2] : Ballini, M., Chautard, C., Nos, J., Phrommavanh, V., Beaucaire, C., Besancon, C., Boizard, A., Cathelineau, M., Peiffert, C., Vercouter, T., Vors, E., Descostes, M. ‘A multiscalar study of the long-term reactivity of uranium mill tailings from Bellezane site (France)’, Journal of Environmental Radioactivity, 218, 2020, 106223
[3] : van der Lee, J., De Windt, L., Lagneau, V., Goblet, P, ‘Module-oriented modeling of reactive transport with HYTEC’, Computers & Geosciences, 29 (3), 2003, 265-275

Sujet : Modélisation de la mobilité à long terme de l’uranium et du 226Ra dans les résidus de traitement d’un ancien site minier uranifère
Intérêt du stage : A l’issue du stage, le/la stagiaire aura acquis la capacité à modéliser un système environnemental complexe et également à interpréter les résultats issus d’un code de calcul en regard des hypothèses définies. Le stage inclut une composante de type recherche à l’étude proposée, propice à développer la curiosité ainsi que le sens et le développement des compétences du stagiaire.
Profil :
M2 ou ingénieur, avec des bases solides en géochimie, géologie et hydrogéologie. Des connaissances en modélisation (e. g. environnement Unix, programmation, code de calcul scientifique, ...) sont également indispensables.