Vers une méthode de caractérisation des propriétés électrocinétiques de particules dans l'eau à[...]

CEA; Saclay; Sur place; EUR 20 000 - 40 000; Plein temps

Résumé du poste

Une opportunité passionnante pour un doctorat dans le domaine de la physique et de la chimie, axée sur la caractérisation des propriétés électrocinétiques des particules à haute température. Ce projet innovant, mené par un établissement de recherche de premier plan, vise à explorer des techniques expérimentales pour mieux comprendre le comportement des particules dans les circuits d'eau. Les candidats auront l'occasion de travailler sur des approches multi-physiques et multi-échelles, contribuant ainsi à des avancées significatives dans le domaine de l'énergie. Si vous êtes passionné par la recherche expérimentale et souhaitez faire une différence, cette thèse est faite pour vous.

Qualifications

• Connaissances en physique et chimie avec une appétence pour l'expérimental.
• Capacité à réaliser des mesures des propriétés de surface de particules.

Responsabilités

• Réaliser des mesures des propriétés électrocinétiques à haute température.
• Adapter et valider des modèles en fonction des données expérimentales.

Connaissances

Physique

Chimie

Expérimentation

Formation

Doctorat en Physique ou Chimie

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine

Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences

Sujets de thèse

Vers une méthode de caractérisation des propriétés électrocinétiques de particules dans l'eau à haute température

Contrat

Thèse

Description de l'offre

Dans le domaine de l'industrie et notamment de l'énergie, les circuits en eau liquide sont omniprésents. Les fluides, en interagissant avec les tuyauteries à base d'alliages métalliques, conduisent inévitablement à la formation de produits de corrosion. Des particules ainsi formées se déplacent dans les circuits sous l'effet d'un écoulement. En fonction des propriétés surfaciques physiques ou chimiques des parois, du milieu et des particules elles-mêmes, ces dernières peuvent s'agréger, se disperser, s'adsorber ou se déposer dans d'autres parties du circuit et conduire, par exemple, à des phénomènes d'encrassement et in fine à la perte de rendement des procédés industriels.

La prédiction du comportement des particules de petite taille (ordre de grandeur du µm) revêt donc un intérêt particulier. En effet, de par leur dimension, le comportement de ces dernières est régi par des forces d'origine électrique responsables de leur adhésion sur les surfaces. Les propriétés électrocinétiques et notamment le potentiel de surface pilotent ainsi le devenir de la particule et peuvent être définies par le biais du potentiel zêta. Cette grandeur caractérise un couple solide/solution et prend en considération à la fois la particule et ses propriétés chimiques de surface ainsi que la solution dans laquelle se trouve la particule.

Si la caractérisation du potentiel zêta à température ambiante est assez répandue, sa détermination à haute température se cantonne aujourd'hui à quelques exemples. Le CEA (LC2R) a développé un moyen de mesure innovant en cours de brevetage pour explorer des techniques expérimentales peu développées et basées sur des hypothèses théoriques à approfondir.

A travers des approches multi-physique (écoulement, température, chimie, électrochimie, etc.) et multi-échelle (particules microscopiques influant sur un état macroscopique), l'objectif de la thèse est donc de réaliser les mesures des propriétés de surface de particules dans l'eau à haute température en fonction des conditions physico-chimiques (pH, RedOx et température), d'adapter les modèles existants ou en proposer de nouveaux puis de les valider avec les données expérimentales.

Les données ainsi obtenues ont vocation à alimenter les codes de simulation afin de mieux appréhender et maîtriser le vieillissement des circuits.

Université / école doctorale

École doctorale Science de la Matière, des Molécules et Matériaux (S3M)
Rennes

Localisation du sujet de thèse

Site

Saclay

Critères candidat

Formation recommandée

connaissances larges en physique et chimie et appétence pour l'expérimental

Demandeur

Disponibilité du poste

01/10/2025

Personne à contacter par le candidat

ABADIE Romain < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DRMP/LC2R
CEA Saclay
Bâtiment 391
Point Courrier 33
SPC/LC2R
0169085415

Tuteur / Responsable de thèse

Szymczyk Anthony < email supprimé pour raison de sécurité >
Université Rennes I
Institut des Sciences Chimiques de Rennes
Institut des Sciences Chimiques de Rennes (UMR CNRS 6226)
Equipe Chimie et Ingénierie des Procédés
Université Rennes 1
263 avenue du général Leclerc, Bâtiment 10 A
CS 74205
35042 Rennes Cedex, France

02.23.23.65.28

En savoir plus

https://www.linkedin.com/company/cea-isas