Analyse en ligne de simulants d'actinides en solution par libs et ia pour les procédés de retra[...]

Description du sujet de thèse

Domaine

Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences

Sujets de thèse

Analyse en ligne de simulants d'actinides en solution par LIBS et IA pour les procédés de retraitement du combustible

Contrat

Thèse

Description de l'offre

La construction de nouveaux réacteurs nucléaires dans les années à venir implique une augmentation des capacités de retraitement du combustible. Cette évolution requiert des développements scientifiques et technologiques pour mettre à jour notamment les équipements de surveillance du procédé. L'un des paramètres à suivre en continu est la teneur en actinides en solution, donnée essentielle au pilotage du procédé, actuellement mesurée par des technologies obsolètes. On se propose donc de développer la LIBS (laser-induced breakdown spectroscopy) pour cette application, une technique bien adaptée à l'analyse élémentaire quantitative en ligne. Les spectres des actinides étant particulièrement complexes, on souhaite recourir à des approches multivariées de traitement des données, comme certaines techniques d'intelligence artificielle (IA), pour extraire l'information quantitative des données LIBS et caractériser l'incertitude de mesure.

L'objectif de la thèse est donc d'évaluer les performances de l'analyse en ligne d'actinides en solution par LIBS et IA. On visera en particulier à améliorer la caractérisation des incertitudes à travers des méthodes de machine learning, et à les minimiser fortement pour répondre aux besoins de surveillance de l'usine de retraitement du futur.

Le travail expérimental sera réalisé sur des simulants non radioactifs des actinides, et au moyen d'un équipement LIBS commercial. Les données spectroscopiques alimenteront le volet de la thèse sur le traitement des données, et sur la détermination de l'incertitude obtenue par différents modèles de quantification.

Les résultats obtenus permettront de publier au moins 2 à 3 articles dans des revues à comité de lecture, voire de déposer des brevets. Les perspectives de la thèse sont la montée en maturité de la méthode et de l'instrumentation, pour aller progressivement vers une mise en œuvre sur une installation représentative d'un procédé de retraitement.

Université / école doctorale

Sciences Chimiques: Molécules, Matériaux, Instrumentation et Biosystèmes (2MIB)
Paris-Saclay

Localisation du sujet de thèse

Site

Saclay

Critères candidat

Formation recommandée

M2 ou école d'ingénieur 3ème année en sciences analytiques et/ou spectroscopie et/ou science des données

Demandeur

Disponibilité du poste

01/10/2025

Personne à contacter par le candidat

SIRVEN Jean-Baptiste

CEA
DES/DRMP//LANIE
CEA/Saclay
Bât 467 - PC 56
91191 Gif sur Yvette Cedex

Tuteur / Responsable de thèse

SIRVEN Jean-Baptiste

CEA
DES/DRMP//LANIE
CEA/Saclay
Bât 467 - PC 56
91191 Gif sur Yvette Cedex

#J-18808-Ljbffr