Cette thèse porte sur l’étude du comportement à long terme des verres nucléaires utilisés pour confiner les déchets radioactifs à vie longue.
En milieu aqueux, ces verres s’altèrent généralement de manière homogène : la transformation en produits d’altération se fait à vitesse régulière sur toute la surface.
Cependant, il existe aussi des cas d’altération hétérogène, où l’interface verre/gel devient irrégulière, créant des piqûres ou des cavités.
Deux grandes questions se posent alors : quels sont les mécanismes responsables et quelles en sont les conséquences sur la durabilité du verre ?
Plusieurs pistes sont évoquées dans la littérature, comme les fluctuations locales de composition de la solution ou l’état de contrainte mécanique de la surface, mais il n'existe pas d'explication définitive.
L’approche proposée ici combine des expériences accélérées associées à des caractérisations (chimie, mécanique, structure), ainsi que la modélisation (par ex. modèles mésoscopiques et Monte Carlo).
Les expériences utiliseront des verres présentant des états de surface variés (polis, irradiés, fissurés…) et des outils analytiques comme le MEB, le MET ou la nanoSIMS.
Une fois les mécanismes identifiés, il sera possible d’évaluer l’impact de ces altérations hétérogènes sur le long terme.
Le projet recherche un profil en chimie ou science des matériaux, avec goût pour la modélisation et solides bases théoriques.