Le sujet de cette thèse a été défini dans le but de proposer des méthodes d'extraction liquide-liquide (ELL) applicables dans le domaine du recyclage des lanthanides et des actinides en aval du cycle du combustible nucléaire. La méthodologie proposée repose essentiellement sur la mise à disposition de ligands lipophiles dérivés d’agents chélatants particulièrement polaires que sont les acides poly(aminocarboxyliques) (APAC) ou les acides hydroxamique (AH). Le (la) doctorant(e) devra donc dans un premier temps s’investir dans un important travail de synthèse organique consistant à constituer une bibliothèque de plusieurs de ces différents dérivés. Durant la première phase de son doctorat, le (la) candidat(e) pourra s’appuyer sur les travaux déjà entrepris dans ce sens au LTSM. Parallèlement à cette activité de synthèse, il sera demandé au (à la) candidat(e) de procéder à la caractérisation des propriétés d’extraction (affinité et sélectivité) des ligands synthétisés vis-à-vis de certains lanthanides et actinides d’intérêt. Ceci sera effectué suivant des méthodes parfaitement maitrisées au laboratoire permettant le suivi quantitatif et qualitatif d’ELL réalisée à l’échelle de quelques millilitres. Le (la) candidat(e) procédera aussi à l’étude du comportement des ligands en solution organique (avant et après extraction) par diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS). Durant la seconde phase du projet, le doctorant sera amené à élaborer de nouvelles stratégies de synthèse plus efficaces et dans certains cas stéréosélectives (énantio- et/ou diastéréosélectives) lorsque plusieurs stéréoisomères pourront être obtenus. La caractérisation des propriétés d’extraction et de comportement en phase organique de chaque stéréoisomère permettra de conclure quant à l’influence de la stéréoisomérie sur ces mêmes propriétés. La rédaction d’articles interviendra aussi durant cette seconde phase. Durant la troisième et dernière phase, le candidat se focalisera sur la rédaction de sa thèse et d’articles connexes. Le (la) doctorant(e) sera suivi(e) durant l’intégralité de sa thèse par deux co-directeurs de thèse et un encadrant dont il pourra bénéficier des expertises pluridisciplinaires. Le profil du (de la) candidat(e) doit correspondre à celui d’un(e) doctorant(e) possédant déjà de très bonnes bases en synthèse organique et des notions de chimie séparative et de coordination. Disposé(e) à s’intéresser au domaine de l’extraction liquide-liquide ainsi qu’aux phénomènes colloïdaux accompagnant le processus, le (la) candidat(e) aura acquis à l’issue d’une solide formation des compétences lui permettant de prétendre à des postes d’ingénieur ou chercheur dans les domaines de la chimie organique et/ou de l’hydrométallurgie.