Méthodologie innovante pour étudier la cinétique de dépôt d'aérosols en incendie (Th RES26-14) H/F

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Cette thèse doctorale proposée par l’IRSN au LPMA de Saclay vise à développer une méthodologie de quantification en temps réel du dépôt d’aérosols lors d’incendies, en associant des capteurs résistifs à haute température et la mesure du CO2 émis pendant leur régénération, avec une progression allant de l’échelle analytique à l’échelle intégrale. Le candidat idéal est diplômé d’un Bac+5 en génie des procédés, génie chimique, capteurs et instrumentation, physique et métrologie des aérosols ou énergétique, et sait travailler en équipe, modéliser et réaliser des mesures expérimentales. Pour postuler, personnalisez le CV et la lettre en lien avec les tâches, mettez en valeur les expériences en laboratoire d’aérosols et en instrumentation, précisez vos compétences en anglais et en français, et montrez votre motivation pour la sûreté nucléaire et le travail sur site à Saclay.

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Informations générales

Entité de rattachement

L'Autorité de sûreté nucléaire et de radioprotection est une autorité administrative indépendante créée par la loi du 21 mai 2024 relative à l'organisation de la gouvernance de la sûreté nucléaire et de la radioprotection pour répondre au défi de la relance de la filière nucléaire.

Elle assure, au nom de l'État, le contrôle des activités nucléaires civiles en France et remplit des missions d'expertise, de recherche, de formation et d'information des publics. L'ASNR est composée de fonctionnaires, d'agents de droit public et de salariés de droit privé.  

Référence

2026-1495  

Description du poste

Intitulé du poste

Méthodologie innovante pour étudier la cinétique de dépôt d'aérosols en incendie (Th RES26-14) H/F

Type de contrat

Doctorat

Catégorie

Cadre ou Catégorie A

Disponibilité du poste

01/10/2026

Site

Saclay

Environnement / Organisation / Contexte

L’incendie dans les installations nucléaires de base représente l’un des risques majeurs dont les conséquences sont la mise en suspension de particules radioactives et la production de particules de suie, participant au colmatage des filtres à très haute efficacité et pouvant également affecter les équipements électriques importants pour la sûreté.

Afin d’estimer au mieux les conséquences d’un tel accident, des mesures en temps réel du dépôt de suies permettraient de mieux appréhender la dynamique du dépôt. La technologie des capteurs résistifs présente à cet égard, l’avantage de la robustesse à haute température. Cependant, une saturation rapide du capteur a été observée au regard de la durée d’un incendie. Par conséquent, une régénération régulière du capteur résistif est nécessaire pour suivre l’intégralité d’un incendie. Par ailleurs, dans un souci de complémentarité des données, et profitant de la phase de régénération du capteur résistif, une deuxième méthode basée sur la mesure du CO2 émis lors de la régénération du capteur a été introduite.

L’objectif de la thèse proposée est d’approfondir la compréhension de la dynamique du dépôt d’aérosols sur les parois et de finaliser le  développement d’un système innovant de quantification en temps réel du dépôt de particules à différentes échelles. L’intérêt sera, in fine, de disposer d’une méthodologie de quantification pouvant être transposable à divers scénarios d’incendie nécessitant la quantification d'un dépôt pariétal.

Mission

Après une étude bibliographique, la thèse se déroulera en 3 tâches, depuis les tests à l’échelle laboratoire jusqu’aux tests finaux de validation du suivi dynamique du dépôt pour des incendies à grande échelle.

1ère année : Étude à l’échelle analytique – Caractérisation et modélisation du dépôt L’objectif de cette tâche est de comprendre la dynamique du dépôt sur le capteur résistif à l’échelle analytique (installation sous-ventilée PARIS) et d’acquérir une connaissance des produits de dégradation issus de la combustion de différents matériaux d’intérêt. Elle comprend 2 volets :

• Analyse phénoménologique de la formation des microstructures du dépôt
  Des comportements limitant l’utilisation de la méthode de quantification basée sur la mesure de la réponse électrique du capteur résistif ont été observés pour des mélanges de TBP/TPH (Kort, 2021). L’amélioration de cette méthode passe par une meilleure compréhension de la structure du dépôt et l’établissement d’un lien entre cette formation et le comportement électrique. Pour cela, des observations morphologiques directes des structures de dépôt formées à différents stades de chargement du capteur ainsi qu’une caractérisation électrique des suies seront réalisées.
• Validation de la phase de régénération :
  La deuxième méthode de quantification (Kort, 2022) est basée sur la mesure de la concentration de CO2 émise lors de la phase de régénération du capteur résistif. Cependant, elle a été établie pour des suies principalement composées de carbone. Dans le cas de suies et de particules simulant du plutonium, il convient de qualifier le processus de régénération du capteur qui pourrait être modifié par la présence de ces particules. Des observations du capteur après régénération seront donc effectuées ainsi que diverses caractérisations physico-chimiques des particules produites.

2ème année : Quantification dynamique du dépôt à l’échelle intermédiaire
Cette tâche vise à qualifier et à valider le dispositif de quantification dans des conditions plus réalistes (installation BANCO) avec un débit de  ventilation de 300 m3/h. Plus précisément, il s’agira de valider le nouveau système de quantification dans des conditions de dépôt représentatives et d’ajuster le protocole de mesure pour différents types de suies. Les mesures dynamiques obtenues seront confrontées aux masses déposées mesurées par des techniques de référence.

2ème et 3ème année : Validation à l’échelle intégrale
Cette dernière tâche consiste à tester le dispositif de quantification dynamique dans des conditions expérimentales plus représentatives, à échelle de démonstrateur.
Les mesures effectuées seront comparées à des mesures de référence par aspiration et permettront de produire des données inédites pour alimenter les modèles de dépôt dans les codes de calcul incendie.

Références

Kort, A. et. al (2021). https://doi.org/10.1016/j.jaerosci.2021.105783
Kort, A. et. al (2022). https://doi.org/10.1016/j.jaerosci.2022.106005

Profil recherché

Formations, compétences souhaitées :
Bac + 5, Master 2 ou école d'ingénieur (génie des procédés, génie chimique, capteurs instrumentation et mesure, électronique et système embarqué, mécanique des fluides, combustion, énergétique, physique et métrologie des aérosols, physico-chimie des aérosols).
Travail en équipe et en milieux collaboratifs.
Restrictions éventuelles sur le recrutement d'un candidat handicapé :
Expérimentation sur une plateforme accessible par escalier, aspects sécurité liés à l'utilisation des bouteilles de gaz et des produits chimiques dangereux.

Télétravail

Occasionnel

Informations complémentaires / avantages

Cette thèse se déroulera au sein du Laboratoire de Physique et de Métrologie des Aérosols (LPMA).

Diversité

La diversité est une des composantes de la politique RSE, RH et Qualité de Vie au Travail à l’ASNR. Nous accordons la même considération à toutes les candidatures, sans discrimination, pour inclure tous les talents.

Quelles que soient les différences, nous souhaitons attirer, intégrer et fidéliser nos candidats et nos collaborateurs au sein d’un environnement de travail inclusif.

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 éventuels besoins spécifiques afin que nous puissions les prendre en compte.

Localisation du poste

Localisation du poste

Europe, France, Ile-de-France, Hauts-de-Seine (92)

Critères candidat

Langues

• Anglais (2- Niveau professionnel)
• Français (2- Niveau professionnel)