Étude multi-échelle du transport ionique dans des matériaux nanoporeux hiérarchiques non saturé[...]

CEA; Saclay; Sur place; EUR 40 000 - 60 000; Plein temps

Résumé du poste

Une opportunité passionnante pour un doctorat se concentre sur l'étude du transport ionique dans des matériaux cimentaires non saturés. Ce projet de recherche vise à comprendre les processus à l'échelle nanométrique qui influencent la durabilité du béton, en utilisant des simulations et des expérimentations. Le candidat idéal aura une formation en sciences des matériaux ou en génie civil et sera impliqué dans des recherches innovantes qui auront un impact significatif sur les infrastructures en béton. Rejoignez une institution de recherche de premier plan et contribuez à des avancées cruciales dans le domaine des matériaux.

Qualifications

• Formation recommandée en Science des matériaux ou Génie Civil.
• Connaissances en modélisation multi-échelle et simulations.

Responsabilités

• Évaluer le transport ionique des chlorures dans des matériaux non saturés.
• Caractériser les effets de la désaturation sur les processus nanométriques.

Connaissances

Science des matériaux

Génie Civil

Formation

Doctorat en Sciences des matériaux

Doctorat en Génie Civil

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine
Sciences pour l'ingénieur

Sujets de thèse
Étude multi-échelle du transport ionique dans des matériaux nanoporeux hiérarchiques non saturés : application aux matériaux cimentaires

Contrat
Thèse

Description de l'offre
Le transport ionique est crucial pour déterminer la durabilité des matériaux à base de ciment et, par conséquent, l'extension de la durée de vie des (infra)structures en béton. Les phénomènes de transport déterminent la capacité de confinement du béton, essentielle à la conception et à la gestion des infrastructures en béton pour la production d'énergie. Dans la plupart des conditions de service, le béton se trouve dans un état non saturé. Un transport anormal a été observé dans les matériaux à base de ciment, et les raisons de ces écarts par rapport au comportement attendu d'autres matériaux poreux peuvent provenir de processus à l'échelle nanométrique.

A ce jour, la majorité des modélisations prédictives de la durabilité ne tiennent pas explicitement compte des processus à l'échelle nanométrique, pourtant fondamentaux pour déterminer les propriétés de transport. Des progrès récents ont été réalisés dans la quantification du comportement de l'eau confinée dans diverses phases présentes dans les systèmes cimentaires. Les silicates de calcium hydratés (C-S-H) sont la principale phase hydratée dans les matériaux à base de ciment et présentent des nanopores dans les gammes microporeuses et mésoporeuses. Cependant, les effets de la désaturation restent encore à élucider pleinement. Une compréhension fondamentale des processus de transport nécessite un cadre multi-échelle dans lequel l'information de l'échelle moléculaire se répercute à travers d'autres échelles pertinentes (en particulier, l'échelle mésoscopique associée à la porosité du gel C-S-H (~nm), la porosité capillaire et la zone de transition interfaciale (~µm) jusqu'à l'échelle macroscopique des applications industrielles dans les matériaux à base de ciment).

L'objectif de ce travail de doctorat est d'évaluer le transport ionique des chlorures, une espèce critique pour la durabilité du béton, en conditions non saturées en combinant des simulations à petite échelle, une modélisation multi-échelle et des expérimentations dans une approche ascendante. Le travail se concentrera sur le C-S-H. Le projet vise à caractériser les effets de la désaturation sur les processus nanométriques qui gouvernent le transport des chlorures.

Université / école doctorale
Sciences Mécaniques et Energétiques, Matériaux et Géosciences (SMEMaG)
Paris-Saclay

Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay

Critères candidat
Formation recommandée
Science des matériaux, Génie Civil

Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2025

Personne à contacter par le candidat
HONORIO DE FARIA Tulio [e-mail]
CEA
DES/DRMP//LECBA
Centre de Paris-Saclay, DES/ISAS/DRMP/S2CM/LECBA, B158 PC116
F-91191 Gif-sur-Yvette CEDEX, France
Phone : [phone]

Tuteur / Responsable de thèse
HONORIO DE FARIA Tulio [e-mail]
CEA
DES/DRMP//LECBA
Centre de Paris-Saclay, DES/ISAS/DRMP/S2CM/LECBA, B158 PC116
F-91191 Gif-sur-Yvette CEDEX, France
Phone : [phone]

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