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Thèse : Distribution de U et 226-Ra dans les minéralisations de type roll front, implications minières et environnementales

Secteur d'activité : Ressources minérales

Empoyeur : MinesParisTech / ORANO

Localisation : Fontainebleau

Contact : laurent.dewindt@mines-paristech.fr

Description :

Les résultats bénéficieront directement à ORANO (ex-AREVA) Mines, qui couvre l'exploration, l'extraction et le traitement de ce type de gisement d'uranium au Kazakhstan et bientôt en Mongolie. Un effort particulier sera mis dans la valorisation des travaux scientifiques à travers des communications dans les congrès internationaux et des publications dans les revues à comité de lecture.

Les gisements de type roll front constituent d’importantes ressources d’uranium dans le monde, dont l’exploitation est particulièrement économique grâce au procédé ISR (in situ recovery) malgré leur teneur relativement basse (< 1%). L’uranium est extrait par la circulation d’une solution lixiviante au sein de la formation géologique perméable, le pompage de l’uranium dissout et la récupération par des résines échangeuse d’ions. La réhabilitation de l’après-mine vise à remettre l’aquifère dans son état le plus naturel possible par différentes techniques, de pompage/traitement ou de bio-stimulation in situ ; la capacité d’atténuation naturel des minéraux jouant aussi un rôle central. Les processus géochimiques complexes impliqués dans la formation les gisements roll front font toujours l’objet de débats scientifiques. La question de la distribution de 238-U et ses descendants radioactifs est d’un intérêt tout particulier, non seulement d’un point de vue minier mais aussi environnemental. L’exploration et l’exploitation se basent en effet sur la mesure de la radioactivité gamme totale (U et Ra) et non la concentration chimique élémentaire. Tandis que la mobilité de 238-U dans l’environnement est principalement gouvernée par les conditions redox, celle du 226-Ra est majoritairement contrôlée par la sorption (sur les minéraux argileux et les oxyhydroxydes de fer) et la co-précipitation de phases sulfatées.

Le premier objectif de cette thèse sera de développer un modèle de transport réactif capable de décrire la distribution différentiée de 238-U et 226-Ra dans le gisement roll front, en concevant différents scénarios en discriminant les processus géochimiques (redox, sorption, coprécipitation). Les méthodes de simulation géostatistique seront couplées à celles du transport réactif en intégrant l’hétérogénéité spatiale des perméabilités, de la minéralogie, etc. Les données (hydrochimiques, minéralogiques, radiométriques) collectées par  ORANO (ex-AREVA) sur plusieurs gisements  permettront d’affiner et optimiser le modèle. Dans une seconde étape, la modélisation de la distribution Ra/U sera appliquée aux contextes de l’exploration, l’exploitation et l’impact environnemental des exploitations ISR au Kazakhstan et en Mongolie. Le code de transport réactif, développé à MINES ParisTech, sera utilisé de préférence. Des missions sur les sites miniers sont prévues et un effort particulier sera apporté à la valorisation de ce travail par des communications à des congrès internationaux et des publications dans des revues scientifiques.

Profil :

Diplôme d’ingénieur ou de maîtrise en géosciences, sciences de l'environnement ou domaines connexes. Maîtrise de l’anglais et capacité rédactionnelle.

Unité(s) de recherche au sein de laquelle le doctorat est réalisé :

MINES ParisTech - PSL Research University
Centre de Géosciences
35 rue Saint-Honoré
77305 Fontainebleau Cedex

Directeur de l’unité : [Sellami, Hedi, directeur]

Directeur(s)* de thèse (HDR ou équivalent) : [De Windt, Laurent, maître de recherche]

Co-directeur* de thèse (HDR ou équivalent) : [Descostes, Michaël, chef de projet, ORANO]

Co-encadrant (non HDR) : [Radwan, Jean, ingénieur de recherche, CEA]

Responsabilités spécifiques de chaque encadrant : Laurent De Windt et Jean Radwan encadreront le doctorant au niveau des modélisations en géochimie et transport réactif, Michaël Descostes  au niveau des données de terrain et atténuation environnementale. Les trois encadrants participeront à l’interprétation des résultats et leur communication.

Thèse : Caractérisation de la déformation de l'avant‐pays alpin et impact sur l’organisation des systèmes fluviatiles fossiles oligo‐miocènes

Secteur d'activité : Recherche et enseignement

Employeur : MinesParis Tech

Localisation : Paris

Contact : caroline.mehl@mines‐parsitech.fr

Description :

Caractériser l’impact de la déformation du substratum sur les hétérogénéités sédimentaires constitue un enjeu majeur en termes de prédiction de l’hétérogénéité des réservoirs clastiques.
Une reconstitution paleo‐hydrologique des bassins versants de deux systèmes fluviatiles fossiles oligomiocènes situés de part et d’autre du front de la nappe de Digne (thèse AE Held) a permis de mettre en évidence un important impact de la déformation d’avant‐pays sur l’organisation des systèmes fluviatiles fossiles de l’Ubaye et de la Durance.
Nous proposons, dans ce travail de thèse, de caractériser la déformation incrémentale dans les séries synchrones de ces systèmes fluviatiles fossiles ainsi que les fluides ayant circulé de part et d’autre du front de la nappe au cours de ces épisodes de déformation. La déformation précoce des séries sera abordée par une campagne d’Anisotropie de Susceptibilité magnétique dans l’encaissant des systèmes fluviatiles. La déformation cassante sera déduite d’une étude du réseau fracturé et de la cinématique des failles au regard du plissement des séries. L’origine des fluides ayant circulé au front de la nappe sera déduite de l’analyse des isotopes stables C et O des ciments des grès et des remplissages de fractures.

Ce sujet s’adosse à un projet RGF en cours de montage.

Profil :

Le candidat sélectionné devra faire preuve d’une grande curiosité et d’un goût pour le travail pluridisciplinaire, afin de gérer un sujet à la frontière entre tectonique et sédimentation. Puisqu’une partie du travail
s’effectuera sur le terrain et en laboratoire, une bonne expérience d’acquisition de données sur terrain et un goût pour le travail analytique semblent essentiels.

Encadrement

Unité(s) de recherche au sein de laquelle le doctorat est réalisé : Equipe de Géologie, centre de Géosciences
Mines Paristech.
Directeur de l’unité : I. COJAN
Directeur(s)* de thèse (HDR ou équivalent) : I. COJAN
Co‐encadrant (non HDR) : C. MEHL.
Collaboration P. ROBION, Université de Cergy Pontoise

Date limite de soumission des candidatures : 10/06/2018

Thèse : Lithothèque d'analogues Martiens et de météorites caractérisées par spectrométrie LIBS-RAMAN-IR...

Lithothèque d'analogues Martiens et de météorites caractérisées par spectrométrie LIBS-RAMAN-IR (Instrument SuperCam à bord du robot martien MSL2020)

Secteur d'activité : Recherche et enseignement

Employeur : MNHN

Localisation : Paris

Description :

Le but de cette thèse est de créer une nouvelle lithothèque d'analogues martiens au sein des collections de roches endogènes et de météorites du MNHN qui sera caractérisé en combinant plusieurs techniques spectroscopiques spatiales actuellement ou prochainement déployées à la surface de Mars à bord des robots Curiosity et MSL2020. Il s'agit de : (1) déterminer la vraie nature chimique et minéralogique de la croûte martienne la plus ancienne d'âge noachien (plus de 4.2 Ga) potentiel berceau d'une vie primitive ; (2) quantifier l'apport de matériel météoritique notamment celui des chondrites carbonées à la surface de Mars, qui pourrait être à l'origine de la matière organique détectée par SAM sur Curiosity ; (3) réinterpréter les résultats des missions en cours et préparer les missions MSL2020 et de retour d'échantillons martiens.

Profil :

Master Planétologie
Bonnes connaissances en pétrologie , géochimie et spectroscopie
Connaissance de la géologie martienne

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Thèse : Développement des mesures isotopiques in situ Rb-Sr et K-Ca...

Développement des mesures isotopiques in situ Rb-Sr et K-Ca par LA-ICP-MS et microsonde ionique pour la datation à petite échelle des processus géologiques hydrothermaux

Secteur d'activité : Recherche et enseignement

Employeur : GeoResources & CRPG

Localisation : Nancy

Description :

L’objectif de cette thèse est de développer de nouveaux outils basés sur les systèmes isotopiques K-Ca et Rb-Sr pour dater à petite échelle les processus géologiques de basse à moyenne températures. Une partie significative des ressources minérales, pétrolières et gazières connues au niveau mondial sont en effet liées à des circulations massives et à grande échelle de fluides hydrothermaux (T<400°C) dans la croûte terrestre. La compréhension des conditions géologiques exceptionnelles qui ont permis le transport et le dépôt de ces matières premières est fortement liée à nos capacités de définir l’âge et la durée de ces processus. Pourtant le paramètre temps dans les modèles de formation de ces ressources est actuellement mal contraint car i) les minéraux et méthodes communément utilisés pour dater les processus géologiques ne sont pas adaptés du fait de l’absence de ces
minéraux (zircons, monazites,…) en conditions hydrothermales, ii) les minéraux présents et potentiellement datables par méthodes globales sont très souvent de petite taille et zonés (enregistrement de plusieurs processus temporellement découplés), iii) les minéraux peuvent présentés des altérations qui ont perturbés leur signature isotopique. Apporter des informations temporelles pertinentes pour les phénomènes hydrothermaux nécessite donc des géochronomètres adaptés à ces conditions de températures et des méthodes applicables à petite échelle (micromètre) et en contexte. C’est l’objectif de ce projet de thèse.

Profil :

le candidat devra aimer travailler en équipe et au sein d’environnements différents.
Le candidat devra avoir un bagage scientifique solide, avec des connaissances en spectrométrie de masse en particulier. Une expérience en LA-ICP-MS et/ou microsonde ionique serait un plus.

Le candidat devra avoir un niveau d’anglais lui permettant d’écrire des articles scientifiques dans des revues anglophones.
Contacts :CV et lettre de motivation à envoyer à Julien Mercadier
(julien.mercadier@univ-lorraine.fr) et Etienne Deloule (etienne.deloule@univlorraine.
fr)
Dates limites
Les candidatures doivent être envoyées pour le 1er juillet
Les auditions auront lieu en juillet et/ou août
Date de début : 1 novembre 2018
Site internet de GeoRessources: georessources.univ-lorraine.fr
Iste internet du CRPG: http://www.crpg.cnrs-nancy.fr/index.php

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Thèse : Contribution des environnements de dépôts à la reconstitution des trajectoires de contamination dans les systèmes

Secteur d'activité : Environnement
Employeur : Université de Tours
Contact : cecile.grosbois@univ-tours.fr
Ville : Tours

Descriptif :

Le consortium du projet de recherche INTERPOL recrute un(e) étudiant(e) en thèse ayant une formation en géoscience de surface pour étudier les trajectoires de contamination des grands fleuves français. D’une
durée de 36 mois, la thèse sera basée à l’Université de Tours avec des collegues des universités de Lyon et de Rouen.

Mots clefs : Sédimentologie fluviale, géophysique, rétrospective, géochimie des contaminants


Lien web : geosciences.univ-tours.fr
Date limite de candidature : 20-07-2018

Thèse : Metasomatism and physical properties of the oceanic lithosphere

Secteur d'activité : Recherche et enseignement

Employeur : University of Lausanne

Localisation : Lausanne

Description :

The Institute of Earth Sciences at the University of Lausanne, Switzerland opens a doctoral position in the field of igneous petrology. The PhD student will be integrated in the project entitled “Metasomatism and physical properties of the oceanic lithosphere” funded by the Swiss National Science Foundation. This project is a collaboration between Japanese and Swiss researchers to better understand the nature of the lithosphere-asthenosphere boundary (LAB) and the role of metasomatism in modifying the physical properties of the lithosphere. This project includes field work combined with extensive analytical studies on mineral compositions including water in NAMs from mantle xenoliths.

Our research group and partners (University of Geneva and Bern) integrates top analytical facilities (EMPA, LA-ICP-MS, SIMS, radiogenic and stable isotope labs, FTIR, etc). The successful student will be integrated into the doctoral program in Mineral Sciences. The University of Lausanne is located close to the Leman lake and Alps, and offers a very high quality of life.

Profil :

At the time of appointment, the successful candidate must have the equivalent of an MSc degree in Geology or Earth Sciences. We are looking for a highly motivated student with strong analytical and methodological background in igneous petrology.
To apply, please send a cover letter clarifying your overall motivation together with your curriculum vitae and the names, telephone numbers, and e-mail addresses of two referees to Dr Sébastien Pilet (Sebastien.Pilet (at) unil.ch).

Applications will be reviewed immediately until the position is filled. The project starts the 1st of July 2018 and the student is expected to begin as soon as possible after this date.