Modélisation d'un cycle nucléaire du futur en Analyse de cycle de vie

Informations générales Entité de rattachement Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international. Les collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales : • La conscience des responsabilités• La coopération• La curiosité Référence Description de l'unitéLe Commissariat à l'Energie atomique et aux Energies Alternatives (CEA) est un organisme de recherche publique. Le STDC a pour mission d'amplifier le développement des technologies durables pour les systèmes énergétiques décarbonés (nucléaire et énergies renouvelables). L'un de ses principaux enjeux est de positionner le CEA comme acteur majeur de l'environnement et de l'économie circulaire. C'est un service commun intégrant deux laboratoires basés sur le site de Marcoule et trois laboratoires à Grenoble. Le poste est situé au LRVE (Laboratoire de développement des procédés de Recyclage et Valorisation pour les systèmes Energétiques décarbonés), l'une des deux équipes du service basées à Marcoule.L'objectif du LRVE, nouveau laboratoire créé en 2020, est de concevoir des procédés de recyclage et valorisation de métaux/matériaux pour des applications nucléaires et hors nucléaire en lien avec les systèmes énergétiques bas carbone. Le laboratoire dispose d'un panel étendu de compétences scientifiques et techniques permettant de pour proposer une offre R&D intégrée aux différents acteurs du recyclage. Il pilote notamment une plateforme d'instrumentation, transverse au département, qui développe différentes techniques d'imagerie ainsi que de méthodes optiques et/ou spectroscopiques dédiées à l'étude des procédés. Le laboratoire compte à ce jour 22 permanents (12 ingénieurs, 10 techniciens) et une vingtaine de non permanents (doctorants, post-doctorants, alternants, stagiaires). DomaineSciences pour l'ingénieur ContratStage Intitulé de l'offreModélisation d'un cycle nucléaire du futur en Analyse de cycle de vie (ACV) avec le logiciel GaBi Sujet de stageL'objectif du stage est d'analyser l'impact environnemental de différentes options étudiées pour le cycle du combustible nucléaire en comparaison avec le cycle actuel. Deux évolutions majeures seront étudiées : le potentiel multi-recyclage du plutonium dans les réacteurs à eau et l'introduction de petits réacteurs SMR dans le parc. Le (ou la) stagiaire aura pour mission de consolider les inventaires existants, de saisir les données dans le logiciel Gabi, de calculer les ACV correspondantes et d'analyser les résultats. Durée du contrat (en mois)5 à 6 mois Description de l'offre La production d'électricité par le nucléaire permet d'obtenir une énergie de base stable et un bilan carbone favorable (< 10 g CO2 eq/kWh), même inférieur à celui de l'énergie hydraulique. La transition énergétique va nécessiter une décarbonation de l'industrie, en particulier pour les grandes usines qui consomment actuellement beaucoup de ressources fossiles (centrales à charbon, aciéries, raffineries, usines chimiques) ou d'électricité (production d'hydrogène, désalinisation).La France est à ce jour équipée de 56 réacteurs répartis sur 18 sites, d'une puissance allant de 900 à 1450 MW.  Des évolutions du cycle nucléaire français sont prévues dans le futur avec la construction de nouveaux réacteurs EPR2 et la possible mise en œuvre du multi-recyclage du plutonium dans les EPR afin de pouvoir recycler les combustibles MOX usés actuellement entreposés. Il est également prévu dans certains scénarios de recourir à des petits réacteurs nucléaires modulaires dits SMR (« small modular reactor ») d'une puissance de 10 à 300 MW. Il est important de connaître les impacts environnementaux de ces modifications du cycle à l'aide d'une étude ACV, qui pourra servir d'outil d'aide à la décision.Déroulement du stageBibliographie relative aux différents projets de SMR avec un zoom sur le projet français NUWARD (couple de SMR de 170 MW chacun) et les données d'inventaireSynthèse des données d'inventaire pour la modélisation du cycle avec le multi recyclage du plutoniumFormation sur le logiciel GaBi utilisé au CEA Marcoule pour l'ACV du nucléaireDéveloppement de modèle MRREPModélisation d'un SMR NUWARD à l'aide du logiciel GaBiRéalisation d'études paramétriques (ou de sensibilité) pour déterminer les variations d'impacts environnementaux et début de prise en compte des incertitudesRédaction d'un rapport complet et présentation orale.Moyens associésAccès facile à la littérature scientifique (Web of Science ainsi que de nombreuses revues avec abonnement)Logiciel GaBi en ACV, avec un soutien technique ponctuel de la société SPHERA. Moyens / Méthodes / LogicielsLogiciel Gabi, Web of Science Profil du candidat Etudiant(e) en Master 2 ou 3ème année d'école d'ingénieur dans le domaine des sciences de l'environnement, avec une bonne connaissance de l'ACV (la pratique sur un logiciel professionnel sera un bonus) et une certaine culture économiqueAnglais bon niveauCapacité de travailler en équipe et de rédiger des rapports de façon claire SiteMarcoule Localisation du posteFrance, Occitanie, Gard (30) Ville Bagnols sur CèzeCritères candidat LanguesAnglais (Intermédiaire) Diplôme préparé Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs Formation recommandéeMaster 2 ou école d'ingénieur en sciences de l'ingénieur Possibilité de poursuite en thèseNon Disponibilité du poste01/02/2024