Modélisation simplifiée de la calcination en tube tournant

Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

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Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
  

Référence

SL-DES-25-0811  

Description du sujet de thèse

Domaine

Sciences pour l'ingénieur

Sujets de thèse

Modélisation simplifiée de la calcination en tube tournant

Contrat

Thèse

Description de l'offre

Depuis le début de l’exploitation des chaînes de vitrification à La Hague en 1989, ORANO (ex AREVA) est confronté à des difficultés de pilotage du calcinateur. Les actions menées pour tenter de réduire significativement ces problèmes ont considérablement réduit ces difficultés sans toutefois les éliminer totalement. Les actions préconisées sont pour la plupart basées sur des avis d’expert, eux-mêmes basés sur des résultats d’essais en inactifs qui ne couvrent pas toutes les situations rencontrées par ORANO. Pour tenter de résoudre définitivement ces difficultés de pilotage, il a été décidé de lancer une étude plus théorique de modélisation, tout en étudiant en parallèle une nouvelle instrumentation de pilotage du calcinateur.
Dans le cadre du retraitement des combustibles usés de type uranium oxyde, les déchets liquides ultimes de haute activité sont conditionnées dans des verres par un procédé deux étapes, calcination puis vitrification. La calcination transforme progressivement le déchet liquide en un résidu sec, qui est mélangé à un verre préformé dans un four de fusion chauffé à environ 1100°C permettant l'élaboration du verre de confinement. Les gaz produits dans ces deux unités sont traités dans une unité spécifique, qui permet de recycler les aérosols générés dans le calcinateur.
Dans l’objectif d’améliorer la maîtrise du pilotage du calcinateur, il est proposé de le modéliser. Le calcinateur est constitué d’un tube tournant chauffé par un four à résistances à quatre zones indépendantes. Le solutions calcinées sont constituées d’acide nitrique et de composés sous leur forme nitrate ou d’insolubles sous forme d’alliages métalliques.

Université / école doctorale

Sciences, Ingénierie, Santé (EDSIS)

Localisation du sujet de thèse

Site

Marcoule

Critères candidat

Formation recommandée

Génie chimique / génie des procédés

Demandeur

Disponibilité du poste

01/10/2025

Personne à contacter par le candidat

MICHEL Caroline caroline.michel@cea.fr
CEA
DES/DPME//LDPV
CEA Marcoule
30207 bagnols sur cèze
0466797661

Tuteur / Responsable de thèse

FAVERGEON Loïc loic.favergeon@mines-stetienne.fr
MINES Saint-Étienne
UMR CNRS/LGF 5307 - SPIN/PTSI
Campus de Saint-Étienne
158, cours Fauriel
F-42023 Saint-Étienne cedex 2
+33 (0)4 77 42 02 93

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