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L'utilisation des propriétés de la radioactivité dans de nombreux secteurs engendre chaque année des déchets radioactifs. Ces déchets émettent de la radioactivité et présentent des risques pour l'homme et l'environnement. A ce titre, ils doivent être gérés de manière spécifique en fonction de leur niveau de radioactivité et de leur durée de vie.
Cigéo est le projet français de centre de stockage profond de déchets radioactifs. Il est conçu pour stocker les déchets hautement radioactifs et à durée de vie longue produits par l'ensemble des installations nucléaires actuelles, jusqu'à leur démantèlement, et par le traitement des combustibles usés utilisés dans les centrales nucléaires.
L’Agence National pour la gestion des déchets radioactif (Andra) travaille depuis de nombreuses années en partenariat avec des laboratoires industriels et académiques au développement de Cigéo et de son système de surveillance. Ainsi, de nombreuses expérimentations sur la durabilité des infrastructures en acier ont été réalisées au contact de la roche, de différents matériaux cimentaires, à différentes températures, teneur en oxygène, en présence de microorganismes et/ou sous irradiations, etc.
L’objectif de cette thèse est de développer un modèle prédictif de la cinétique de corrosion de l’acier dans ce contexte particulier, reposant sur les données existantes et intégrant des résultats d’expérimentations complémentaires.
Tache 1 : Etat de l’art des modèles prédictifs de la corrosion
Tache 2 : Collecte, tri et mise en forme de données issues de différentes expérimentations (vitesse de corrosion et paramètres environnementaux)
Tache 3 : Construction d’un modèle prédictif de la vitesse de corrosion uniforme (interpolation et extrapolation) à partir de ces données sur une architecture simple (KNN, LGMBM) et plus complexe (ex : réseau de neurone, deep learning)
Tache 4 : Amélioration du modèle et génération de données complémentaires : i) sélection des paramètres environnementaux, ii) réalisation et suivi d’expérimentations en collaboration avec une équipe d’ingénieurs et techniciens au laboratoire, iii) utilisation d’IA générative pour compléter les bases de données.
Tache 5 : Evaluation des paramètres de l’environnement pouvant favoriser l’apparition de corrosion localisée (pH, température, concentration en oxygène dissous…).
Laboratoires partenaires et encadrants :
John PUENTES et Mai Quyen PHAM, Enseignants Chercheurs, IMT Atlantique, Département Science des Données, Brest, France.
Johan BERTRAND, Ingénieur R&D instrumentation/ responsable thématique dispositifs de mesure Direction scientifique et technique, Agence Nationale pour la gestion des déchets radioactifs, Châtenay-Malabry, France.
Erwan DILER, Ingénieur de Recherche, Institut de la Corrosion, Brest, France.
Exemples de précédentes réalisations sur la thématique :
Real-time corrosion monitoring of HLW metallic liner demonstrator at the Meuse/Haute-Marne Underground Research Laboratory : https://www.institut-corrosion.fr/wp-content/uploads/2025/01/Euroccor_2024_Andra.pdf
Corrosion rate prediction of zinc and steel in accelerated corrosion tests using machine learning and real-time corrosion sensors : https://www.institut-corrosion.fr/wp-content/uploads/2025/01/Eurocorr_2023_Corrosion-rate-prediction-of-zinc-and-steel-in-accelerated-corrosion-tests.pdf
En tant que doctorant vous serez salarié de l’Andra en mission permanente au sein de l’Institut de la Corrosion (IC, Brest). Vous serez co-encadré par l’Institut de la Corrosion, IMT Atlantique (Brest) et l’Andra (Châtenay-Malabry). Profil recherché : Master 2 ou Ingénieur (diplômé ou en dernière année) curieux et motivé, avec des compétences en programmation, modélisation et/ou intelligence artificielle, et un intérêt pour la science expérimentale (capteurs et instrumentation). Des connaissances en science des matériaux sont un plus.
L’Institut de la Corrosion, filiale de RISE (Suède) est un laboratoire de recherche en corrosion et en protection contre la corrosion. Le siège social de l'Institut de la Corrosion s’est implanté à Brest (29) le 28 mars 2002. Société par Actions Simplifiées (SAS), l’Institut de la Corrosion a un capital de 500 000€ détenu à 100% par RISE.
Le 1er juillet 2009, le laboratoire CORREX existant depuis 1994 à Fraisses proche de St Etienne (42) a rejoint l’Institut de la Corrosion. Ce laboratoire d’une quinzaine de personnes est spécialisé dans les essais en zone ATEX permettant à l’Institut de la Corrosion d’élargir la gamme d’essai et expertises en corrosion sous contraintes.
Le 1er juillet 2022, l’Institut de la Corrosion a racheté le laboratoire MECM existante depuis 2013 à Solaize proche de Lyon (69). Cette filiale de l’Institut permet d’agrandir son expertise en corrosion notamment dans l’expertise sur site notamment dans le domaine de la chimie et l’industrie pharmaceutique pour l’analyse de défaillance et inspection.
Ceci porte le groupe « Institut de la Corrosion & MECM » a 60 salariés répartis sur 3 sites différents en France.