Contexte

Ce stage s’inscrit dans le cadre d’un projet de recherche sur le comportement à long terme de nouveaux liants destinés au conditionnement des déchets nucléaires métalliques. Différentes matrices sont étudiées à base de géopolymères et de phosphates de magnésium et de potassium (MKP). Les géopolymères sont notamment envisagés pour le conditionnement des déchets contenant du magnésium, tandis que les matrices MKPs sont étudiées pour le conditionnement des déchets contenant de l’aluminium, avec pour objectif de limiter leur corrosion au cours du temps.

Afin de mieux caractériser le comportement des nouvelles matrices d’enrobage, une campagne expérimentale est menée pour étudier leurs propriétés mécaniques, leurs déformations différées et l’évolution de leurs caractéristiques au cours du temps.

Objectif du stage

L’objectif du stage est de réaliser une campagne expérimentale de caractérisation mécanique et différée des matrices MKP (et géopolymères selon l’avancement), afin d’évaluer leurs propriétés et d’étudier leur évolution au cours du temps.

Missions

Le/la stagiaire sera notamment amené(e) à :

• Préparer les éprouvettes de mortier et assurer leur suivi au cours de la maturation ;
• Réaliser une campagne d’essais mécaniques sur les matériaux étudiés, comprenant notamment des essais de fendage, de flexion trois points et de compression ;
• Caractériser les déformations différées des matériaux, notamment le retrait endogène et le fluage propre au jeune âge ;

  Suivre l’évolution des propriétés mécaniques avec le temps de cure ;

• Caractériser la microstructure des matrices en question (Porosité, DRX, MEB…) ;
• Traiter et analyser les données expérimentales issues des différents essais ;
• Participer à l’interprétation des résultats et à la synthèse des données expérimentales. En particulier, un modèle simplifié d’hydratation de la matrice MKP pourra être mis en place afin de définir les évolutions des propriétés en fonction d’une variable physique.
• Selon les besoins de l’étude et l’avancement des travaux, des essais complémentaires pourront être réalisés afin d’approfondir la caractérisation des matériaux.

Profil recherché

Étudiant(e) en M2 en génie civil ou science des matériaux.

Le profil recherché devra avoir :

De bonnes bases en mécanique des matériaux.

Un intérêt pour l’expérimentation et la caractérisation des matériaux.

De la rigueur et de l’autonomie dans la réalisation des essais et l’exploitation des résultats expérimentaux.

Une formation ayant permis d’acquérir une première expérience des essais mécaniques sur les matériaux cimentaires (compression, flexion, traction, retrait, fluage, etc.) sera privilégiée.

Début souhaité : Mars-Avril 2027

Lieu : CEA Saclay

Laboratoire d’Etude du Comportement des Bétons et des Argiles (LECBA)

91191 Gif-sur-Yvette cedex, France

Contact : Marwa RIMA, Marwa.RIMA@cea.fr