Postdoc – Modélisation de la sédimentation et coalescence des gouttes en extraction liquide-liquide H/F

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 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
  

RéFéRence

2025-37513  

Description De L'Unité

Le Service des Technologies Durables pour le Cycle des matières (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. Le Service intègre 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 est de concevoir des procédés de recyclage et valorisation de métaux/matériaux pour des applications nucléaires et hors nucléaires en lien avec les systèmes énergétiques bas carbone. Le laboratoire dispose d'un panel étendu de compétences (en dissolution, extraction liquide liquide, pyrochimie en sels fondus, conve5sion en phase solide, génie des procédés, et analyse de cycle de vie) pour proposer une offre R&D intégrée aux différents acteurs du recyclage. Le laboratoire compte à ce jour 27 permanents ( ingénieurs, techniciens) et une dizaine de non permanents (doctorants, post-doctorants, alternants, stagiaires).

Description Du Poste

Domaine

Chimie

Contrat

Post-Doctorat

Intitulé De L'Offre

Postdoc – Modélisation de la sédimentation et coalescence des gouttes en extraction liquide-liquide H/F

Sujet De Stage

Ce projet postdoctoral vise à développer un jumeau numérique de la zone de décantation des mélangeurs-décanteurs, dispositifs clefs de l'extraction liquide-liquide pour le recyclage des métaux critiques. L'étude associera expériences (caractérisation et suivi d'émulsions) et modélisation (transport gravitaire, bilans de population) afin d'améliorer la compréhension et la performance de ces procédés stratégiques pour la transition énergétique.

DuréE Du Contrat (En Mois)

24

Description De L'Offre

Vous souhaitez enrichir vos compétences dans le domaine du nucléaire et réussir votre stage de fin d'études ?

N'hésitez plus, et rejoignez le CEA !

Le contexte de cette offre est celui de la transition énergétique vers des technologies bas carbone (batteries Li-ion, photovoltaïque, éolien) qui dépend fortement de matériaux stratégiques tels que les terres rares (Dy, Nd, Pr) et les métaux (Co, Ni, Li) dont le recyclage efficace demande encore de nombreuses études et développements. Une des techniques clefs pour le recyclage de ces matériaux est l’extraction liquide-liquide par solvant. Elle s’opère dans différents appareils, les plus courants étant les mélangeurs-décanteurs sont largement employés en raison de leur compacité et leur efficacité énergétique. Ces outils associent une chambre de mélange, où les phases non miscibles forment une émulsion, et une zone de décantation, où les gouttes de phase dispersée coalescent et les deux phases se séparent sous l’effet de la gravité. La performance de ces dispositifs dépend fortement de la dynamique interfaciale (rupture, coalescence, transport), encore mal comprise pour permette une modélisation complète de ces deux étapes.

Dans le cadre du PEPR national « Recyclabilité & Réutilisation des Matériaux », le CEA développe une nouvelle approche de modélisation visant à établir un jumeau numérique du mélangeur-décanteur. Ce projet postdoctoral vient compléter une thèse en cours, centrée sur la modélisation de la chambre de mélange par apprentissage automatique, et porte spécifiquement sur la modélisation de la zone de décantation.
Les principales étapes de l’étude envisagées sont:

• • pour la partie expérimentale
• o Générer des émulsions bien caractérisées (par exemple via des mélangeurs statiques) avec des distributions de tailles de gouttes connues.
• o Suivre la cinétique de décantation et de l’évolution de la taille des émulsions ainsi générées à l’aide de techniques d’imagerie ou optiques dans une maquette dédiée.
• o Acquérir de données de référence robustes pour le développement et la validation du modèle.

• pour la partie numérique
o Décrire le transport des gouttes sous l’effet de la gravité,
o Construire un modèle par bilans de population pour simuler l’évolution de la distribution des tailles de gouttes sous l’effet de la coalescence tout en prenant en compte les propriétés physico-chimiques des fluides (tension interfaciale, viscosité, densités des phases).

Le PEPR Recyclage associe de nombreux partenaires académiques et institutionnels de premier plan (CEA, CNRS, BRGM, LRGP,IJL, georessources, ...) avec qui il faudra interagir. Ce postdoc complète une thèse en cours qui est elle axée sur la modélisation de la chambre de mélange à l'aide de techniques d'apprentissage automatique.

Ce projet offrira une opportunité unique de contribuer à l’innovation dans le domaine du recyclage des métaux critiques, enjeu majeur de la transition énergétique.

Moyens / MéThodes / Logiciels

Python, Codes Cfd

Profil Du Candidat

De notre côté, nous cherchons un(e) candidat(e) :

- Diplôme requis : Bac+8 doctorat en Génie des procédés / Mécanique des fluides 

- Expérience : 1 à 2 ans

- Compétences techniques et/ou spécifiques : Génie des procédés, mécanique des fluides numérique, Instrumentation

- Outils utilisés : Python, codes CFD

- Qualités : Esprit d'initiative, Sens de la communication, Sens de l'organisation, Esprit d'analyse...

De votre côté,vous cherchez une entreprise :

• - Qui développe vos compétences et construit votre parcours professionnel
• - Qui donne une possibilité d'être en télétravail
• - Qui prône la mixité et la diversité
• - Qui est acteur majeur de la recherche dans le nucléaire

Le CEA est un acteur engagé dans l’accueil, l’insertion et le maintien dans l’emploi des salariés en situation de handicap. Ainsi, si vous le souhaitez, vous pouvez également joindre tous documents justifiants de votre situation de handicap (RQTH, carte mobilité inclusion, pension d’invalidité, etc).

Localisation Du Poste

Site

Marcoule

Localisation Du Poste

France, Occitanie, Gard (30)

Ville

30200 - Chusclan

CritèRes Candidat

Langues

• Français (Courant)
• Anglais (Courant)

DiplôMe PréParé

Bac+8 - Doctorat scientifique

Formation RecommandéE

Bac+ 8 Doctorat Genie des procédés / Mécanique des fluides

Demandeur

Disponibilité Du Poste

01/10/2025