Modélisation chimie-mécanique du couplage entre carbonatation, corrosion des armatures et fissu[...]

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

Résumé du poste

Un projet de recherche passionnant au sein d'une collaboration européenne recherche un doctorant pour développer un modèle numérique innovant. Ce projet se concentre sur la modélisation chimie-mécanique du couplage entre carbonatation et corrosion des armatures dans les infrastructures en béton. Le candidat idéal aura une solide formation en sciences des matériaux et sera impliqué dans des simulations numériques multi-physiques. Ce rôle offre l'opportunité de travailler au CEA de Saclay et à l'École des Mines de Paris, contribuant à des avancées significatives dans le domaine de la durabilité des infrastructures. Si vous êtes passionné par la recherche et l'innovation, cette thèse est faite pour vous.

Qualifications

• Compétences en modélisation et simulations numériques multi-physiques.
• Formation en sciences des matériaux souhaitée.

Responsabilités

• Développer un modèle numérique pour simuler la corrosion et la fissuration du béton.
• Étudier les effets locaux de la corrosion par carbonatation.

Connaissances

Modélisation numérique

Simulations multi-physiques

Sciences des matériaux

Formation

Master en Mécanique

Master en Matériaux

Master en Modélisation et Simulation numérique

Outils

Hytec

Cast3M

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine
Sciences pour l'ingénieur

Sujets de thèse
Modélisation chimie-mécanique du couplage entre carbonatation, corrosion des armatures et fissuration d'un milieu cimentaire

Contrat
Thèse

Description de l'offre
La corrosion des armatures est une des principales causes de dégradation prématurée des infrastructures en béton, y compris dans le domaine nucléaire où le béton est largement utilisé dans les enceintes de confinement et les structures de stockage de déchets. La carbonatation due à la pénétration du CO2 dans le béton entraîne une baisse du pH de la solution porale, favorisant la corrosion des armatures. Cette corrosion entraine la formation de produits expansifs pouvant provoquer la fissuration du matériau. Le travail de thèse, proposé dans le cadre d'une collaboration au sein d'un projet européen entre le CEA de Saclay, l'École des Mines de Paris - PSL et l'IRSN, vise à développer un modèle numérique pour simuler ces phénomènes. Le modèle combine un code de transport réactif (Hytec) et un code d'éléments finis (Cast3M) pour étudier les effets locaux de la corrosion par carbonatation sur la fissuration du béton. Ce projet s'appuiera sur des travaux expérimentaux réalisés en parallèle permettant de recueillir des données pour identifier les paramètres et valider le modèle. La première partie du travail se concentrera sur la modélisation de la carbonatation des matériaux cimentaires en conditions insaturées, tandis que la deuxième portera sur la corrosion des armatures due à la baisse de pH induite par cette carbonatation. Le modèle décrira la croissance des produits de corrosion et leur expansion induisant des contraintes dans le béton et une possible microfissuration.
Ce projet de recherche s'adresse à un doctorant souhaitant développer ses compétences en science des matériaux, avec une forte composante en modélisation et simulations numériques multi-physiques et multi-échelles. La thèse sera réalisée principalement au CEA de Saclay et à l'École des Mines de Paris - PSL (Fontainebleau).

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

Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay

Critères candidat
Formation recommandée
Master Mécanique, Matériaux, Modélisation et Simulation numérique

Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2025

Personne à contacter par le candidat
BARY Benoît < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DRMP//LECBA
CEA/Saclay
DES/ISAS/DRMP/S2CM/LECBA
Bâtiment 158, PC 25
91191 Gif/Yvette Cedex
0169082383

Tuteur / Responsable de thèse
BARY Benoît < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DRMP//LECBA
CEA/Saclay
DES/ISAS/DRMP/S2CM/LECBA
Bâtiment 158, PC 25
91191 Gif/Yvette Cedex
0169082383

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