Etude D'une Contamination Mixte de Sol en Hydrocarbures Et en Radium 226

**Intitulé du poste**:
Etude d'une contamination mixte de sol en hydrocarbures et en radium 226 (ENV25-10) H/F

**Type de contrat**:
Doctorat

**Statut**:
Cadre

**Disponibilité du poste**:
01/10/2025

**Localisation du poste**:
Cadarache

**Environnement / Organisation / Contexte**:
Certains sites nucléaires « historiques » ont subi des contaminations des sols et/ou des nappes phréatiques à la fois en éléments chimiques et radionucléides. Le radium 226 (226Ra) et les contaminants organiques, tels que les hydrocarbures aromatiques et chlorés, font partie des contaminants retrouvés. Or les contaminants organiques ont une affinité pour les mêmes phases porteuses que 226Ra, et pourraient influencer sa sorption dans les sols.

Deux hypothèses sont envisagées : (i) la compétition pour les sites de sorption de 226Ra et (ii) la complexation de 226Ra et du contaminant organique en solution jouant le rôle de chélatant (formation de nouveaux complexes plus ou moins mobiles). Ces deux processus pourraient entraîner une augmentation de la dissémination de 226Ra dans l'environnement, ou une stabilisation si les complexants organiques associés à la phase solide en augmente la sorption vis-à-vis de 226Ra.

L'objectif de la thèse est d'évaluer via des expérimentations en laboratoire, l'impact de deux types de polluants organiques aux propriétés physico-chimiques distinctes sur la disponibilité environnementale de 226Ra dans des sols de différentes natures, afin que les données acquises soient représentatives des comportements in situ. De plus, la thèse permettra d'alimenter les bases de données des coefficients de partage solide-liquide (Kd) pour le 226Ra relativement limitées par rapport à de nombreux autres contaminants, et en particulier pour les sols organiques.

**Mission**:
Les travaux à mener allieront des approches, analytiques et expérimentales en laboratoire au sein du plateau CONTACAD de Cadarache et de modélisation.

Tout d'abord, une mise au point de méthodes de préparation d'échantillons et d'analyse par spectrométrie gamma (SG) et spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP-MS) pour la détermination des concentrations en 226Ra devra être réalisée. La mesure des composés organiques sera réalisée par les méthodes adéquates (Chromatographie Ionique, Fluoresence, GC-FID).

Après les mises au point analytiques, des expérimentations sur des sols non contaminés seront réalisées afin de déterminer, les cinétiques et les isothermes de sorption/désorption des contaminants organiques et du 226Ra seuls ou en mélange (en conditions statiques ou dynamiques). Ces expérimentations permettront d'obtenir les paramètres nécessaires à la modélisation de leur transfert dans les sols. En évaluation du risque, l'approche la plus répandue pour déterminer la capacité de transfert des radionucléides entre les phases solides et liquides des sols, est une approche considérant un équilibre entre ces compartiments. La thèse permettra d'alimenter les bases de données des coefficients de partage solide-liquide (Kd) pour le 226Ra relativement limitées par rapport à de nombreux autres contaminants, et en particulier pour les sols organiques. En outre, elle permettra de vérifier la validité de cette approche et de proposer le cas échéant des modèles cinétiques ou mécanistes alternatifs qui pourront être utilisés afin d'expliciter les résultats des expériences réalisées.

**_ Publications_**

Julien MICHEL, 2009. Transport d'hydrocarbures aromatiques polycycliques et de métaux dans les sols non saturés. Thèse de Nancy Université.

Arnaud MANGERET, 2009. Cinétiques de dégradation des solvants chlorés dans les eaux souterraines - Approches multi-échelles du laboratoire au site réel. Thèse de l'université Michel de Montaigne.

**Profil recherché**:
Master 2 ou école d'ingénieur en chimie analytique ou chimie de l'environnement ou géochimie.
Compétences en chimie analytique, géochimie, sites et sols pollués, notions de modélisation du transfert des éléments/polluants dans les sols.
Curieux, motivé, autonome, bon communiquant, capacités rédactionnelles français/anglais.

**Télétravail**:
Occasionnel

**Informations complémentaires / avantages**:
La majorité de la thèse se déroulera à Cadarache. Toutefois, le laboratoire LT2S étant bi-site (Cadarache et Fontenay-aux-Roses), l'étudiant sera donc mené à se déplacer sur Fontenay-aux-Roses lui permettant d'avoir accès au plateau technique LUTECE disposant d'un nombre important d'outils de caractérisation physico-chimique d'échantillons et d'outils analytiques. Des déplacements sur les sites de l'université et du laboratoire de chimie seront aussi nécessaires pour la formation doctorale et pour les transferts de méthodes d'analyse LCE vers IRSN.

**Diversité**:
L’ASNR conduit une politique active depuis de nombreuses années en faveur de l'égalité des chances au travail et l'emploi des personnes handicapées. Si vous êtes en situation de handicap, n'hésitez pas à nous faire part de vos éventue