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post-doctorat_Utilisation d'analogues géologiques pour définir les critères de favorabilité de formation des gisements d'uranium de type discordance (Saskatchewan, Canada) H/F

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : mercredi 2 février 2022

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Informations générales

Référence : UMR7359-JULMER-002
Lieu de travail : VANDOEUVRE LES NANCY
Date de publication : mardi 18 janvier 2022
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 24 mois
Date d'embauche prévue : 1 mars 2022
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : entre 2600 et 4200 euros brut selon expérience
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : Indifférent

Missions

Le bassin de l'Athabasca est considéré comme la référence mondiale pour les gisements d'uranium de type discordance avec des teneurs pouvant atteindre 15% d'uranium en moyenne. La formation de tels anomalies géochimiques a nécessité la conjonction de processus physiques et chimiques de très forte efficacité sur lesquels les chercheurs académiques travaillent depuis plus de 50 ans. Le modèle métallogénique couramment admis considère que ces gisements résultent de circulations massives de fluides originaires du bassin (saumures) dans des pièges structuraux et physico-chimiques situés à l'intersection entre des structures graphiteuses s'enracinant dans le socle (appelées conducteurs graphiteux) et la surface de discordance du bassin de l'Athabasca. Les gisements sont ainsi spatialement associés à la discordance entre le bassin et le socle, et la localisation des minéralisations dépend du cadre structural, des chemins de circulations des fluides et des mécanismes de précipitation.
La circulation des fluides hydrothermaux à l'interface bassin/socle est contrôlée par les propriétés géomécaniques, hydrogéologiques, de conductivité thermique, de perméabilité et de porosité du milieu. La réactivation structurale des conducteurs graphiteux, qui s'accompagne de la création de structures secondaires drainantes à l'interface bassin/socle, est ainsi un processus clé pour la mobilisation des fluides depuis leurs réservoirs puis leur circulation le long de drains à différentes échelles. L'uranium précipite ensuite massivement à partir de ces fluides minéralisateurs par interaction avec les agents réducteurs de type solides (roches) ou fluides présents le long des conducteurs graphiteux. Ces processus sont actifs selon des conditions de pression et température fluctuantes qui indiquent des circulations transitoires dont la durée et la périodicité sont très mal contraintes. Ces minéralisations à très fortes teneurs mais petits volumes résultent donc de circulations transitoires de différents fluides à l'interface bassin-socle en contexte de réactivation tectonique de structures héritées du socle.
Plusieurs inconnues limitent notre compréhension scientifique des mécanismes de formation de ces gisements, et donc notre capacité à définir les critères de favorabilité utilisables en exploration pour les découvrir. Dans ce contexte, le post-doctorant devra apporter de nouvelles connaissances sur les mécanismes de formation des gisements d'uranium de type discordance du bassin d'Athabasca (Canada) via une approche novatrice fondée sur l'utilisation d'analogues hydrothermaux naturels fossiles ou actifs pour lesquels les critères de favorabilité à la création et au fonctionnement des systèmes hydrothermaux ont été identifiés. Ce travail se fondera sur des travaux bibliographiques, de terrain et de laboratoire et reposera sur le développement d'un consortium de recherche incluant des étudiants et chercheurs français et étrangers.

Activités

Les travaux seront principalement réalisés en 3 phases principales:
- Phase 1. Etat des lieux des connaissances sur les analogues naturels sélectionnés. L'objectif est d'établir un état de l'art des critères de favorabilité pour la création et le fonctionnement durable des systèmes hydrothermaux sélectionnés. Cela passera par une revue bibliographique et l'organisation d'ateliers de travail en salle et sur le terrain réunissant des experts qualifiés sur les analogues naturels, ainsi que de séjours du post-doc dans les équipes invitées. L'objectif est d'établir les conditions qui conduisent à la mise en place de circulations fluides et d'épisodes minéralisateurs. Les notions de durée et de cyclicité ainsi que la qualification des causes qui initient et localisent ces pulsations fluides sont considérées comme prioritaires pour la compréhension de ces systèmes et donc leur transférabilité aux gisements d'uranium.
- Phase 2 : A partir de cette étude, des analyses sur le terrain, sur carotte et en laboratoire des analogues naturels seront réalisées afin d'affiner la caractérisation des paramètres de durée et temporalité, des propriétés mécaniques, chimiques et physiques des analogues sélectionnés. Des priorités thématiques seront définies suivant l'analyse bibliographique de la phase 1. Ces travaux seront réalisés à Nancy et dans les équipes collaboratrices.
- Phase 3. Synthèse des critères de favorabilité des analogues et applicabilité à la définition de nouveaux guides d'exploration pour les gisements d'uranium. Ce travail sera réalisé en collaboration avec les doctorants de la Chaire GeomIn3D travaillant sur les gisements d'uranium du bassin d'Athabasca. Il ouvrira de nouvelles perspectives en termes d'analyse structurale du socle de l'Athabasca et de modélisation thermo-hydro-mécanique telle que réalisées actuellement

Compétences

Ingénieur ou de formation universitaire, vous avez effectué récemment une thèse d'Université en géosciences de préférence en lien avec l'un des analogues naturels ciblés, visant la compréhension du fonctionnement de l'un de ces systèmes hydrothermaux. Une expérience de terrain ou d'étude de carotte sera considérée comme un plus. Une maîtrise des approches et des techniques de laboratoire applicables à l'étude des circulations hydrothermales dans les contextes géologiques visés est un pré-requis. Le/la candidat(e) aura le goût du travail en équipe, au sein d'un projet entre le monde académique et l'industrie. Il devra être autonome, avoir le goût de l'initiative et être force de proposition.

Contexte de travail

Ce post-doctorat est financé via la chaire industrielle ANR GeomIn 3D, sponsorisée par Orano Mining et l'Agence Nationale de la Recherche, pour développer de nouveaux outils d'exploration des gisements d'uranium du Bassin de l'Athabasca (Canada). La stratégie de recherche vise l'établissement d'un géomodèle 3D intégré réconciliant les approches géologiques et géophysiques. Le post-doctorat sera réalisé à l'Université de Lorraine, au sein du laboratoire GeoRessources. Des missions seront réalisées dans les laboratoires des équipes de recherche partenaires (en France et à l'étranger). Des missions à Strasbourg, Orano Châtillon et Orano Canada à Saskatoon permettront une coordination efficiente avec le partenaire industriel. GeoRessources fait partie de l'Université de Lorraine (http://welcome.univ-lorraine.fr/), qui est l'une des premières institutions d'enseignement supérieur en Europe avec plus de 55 000 étudiants et 60 laboratoires de recherche. L'Université de Lorraine se classe 13ème au classement de Shanghai 2021 dans la catégorie « Mines et Génie Minéral » et 1ère université européenne dans ce domaine d'activité. Le département des Sciences de la Terre est l'un des plus importants d'Europe, avec 4 laboratoires accueillant plus de 300 chercheurs et 1000 étudiants. Georessources est le laboratoire académique français de référence pour l'étude des gisements, avec près de 200 personnes (http://georessources.univ-lorraine.fr/), avec des collaborations à long terme avec de grandes sociétés minières et pétrolières. Il est considéré comme l'un des centres de référence pour la recherche académique sur les gisements d'uranium, avec plus de 40 ans de recherche sur ce sujet. Les laboratoires de Nancy disposent d'un parc instrumental dédié aux géosciences parmi les plus importants au niveau français, incluant géomécanique, pétrophysique, tomographie, géochimie, caractérisation microscopique et analyse chimique et isotopique in-situ (LA-ICP-MS et microsonde ionique).

Contraintes et risques

aucun

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