Stage Ingénierie sur la Migration de Gaz dans des Matériaux Argileux H/F ASNR (Autorité de sûreté nucléaire et de radioprotection)

Ce travail s'inscrit dans le cadre des recherches menées par l'ASNR en relation avec le projet Cigéo (projet d'installation de stockage géologique profond de déchets radioactifs). Un axe de ces recherches vise à comprendre et à modéliser des phénomènes d'intérêt pour la sûreté de la future installation. Dans ce cadre, l'ASNR développe des approches expérimentales pour étudier le comportement des argiles naturelles et ouvragées (constituées de bentonite). Des injections de gaz sont réalisées pour comprendre la migration du gaz et le couplage hydromécanique associé à sa migration. Certaines de ces expériences sont caractérisées par micro-tomographie aux rayons X (CT scan) dans des cellules spécifiques, miniaturisées, dépourvues d'éléments métalliques et capables de résister aux pressions d'une dizaine de MPa.
Le stagiaire sera intégré dans le groupe du projet GAME (Gaz à Micro Echelle) et participera aux différentes activités en lien avec l'étude de la migration de gaz dans des mélanges benthoniques et dans des échantillons de roches argileuses. En particulier il travaillera sur la validation d'un prototype d'une cellule à confinement triaxial pour un échantillon cylindrique d'argilite de 5 millimètres de diamètre avec un confinement par un fluide permettant la restitution de l'état de contrainte in-situ (12 MPa). Une fois la cellule mise en place, des injections de gaz seront réalisées avec des scans réguliers. Pendant les périodes des injections de gaz, le développement des capteurs de contrainte locale transparents aux rayons X sera mené sur la base des résultats précédant (choix et calibration d'un matériau). Une partie des expérimentations pourra avoir lieu au Synchrotron Soleil (demande en cours). Le stagiaire prendra en main les outils dédiés à l'analyse des images pour l'extractions des pores et testera différentes approches notamment basées sur l'apprentissage machine et l'IA. Les résultats seront ensuite traités avec les outils de la corrélation d'images volumiques (DVC) pour analyser les chemins de la migration de gaz dans les cellules. En appariant des images obtenues à des instants différents, il sera possible de mesurer des champs de déplacement et reconstruire des champs de déformation dans le volume de l'essai tout en mettant en évidence des zones endommagées/perturbées invisibles sur les images de base. Il devrait être possible d'atteindre des résolutions inferieures à la taille d'un voxel pour la mesure d'ouverture de fissures.