"M/F" These de doctorat en géochimie expérimentale pour les géoressources (H/F)

Job Description

Thesis Subject

Nous recherchons un candidat pour un projet de thèse de doctorat intitulé « Impact des interactions entre les fluides hydrothermaux et le carbone organique sur la formation des géoressources en métaux stratégiques », dont le démarrage est idéalement prévu en novembre 2026.
Ce projet vise à combler l'une des principales lacunes dans notre connaissance des géoressources en métaux stratégiques : le rôle du carbone organique (pétrole, schiste, bitume, graphite), auquel ces métaux sont étroitement associés au sein de leurs gisements. Quelle est la nature de cette association : hasard ou symbiose ? La matière organique agit-elle comme une source ou comme un piège pour les métaux ? Comment les interactions fluide-matière organique influencent-elles la durée de la formation des gisements et leur évolution ultérieure ?
Pour répondre à ces questions cruciales, ce travail de thèse consistera à étudier en détail, in situ et dans des conditions de laboratoire contrôlées, la réaction clé au cœur de ces interactions – la réduction thermochimique des sulfates (TSR) – entre le fluide hydrothermal métallifère et le carbone organique. Nous mettrons en œuvre une méthodologie innovante combinant des mesures de solubilité, de la spectroscopie in situ et de la modélisation physico-chimique. Les nouvelles données sur la spéciation chimique, la solubilité des métaux et les vitesses de réaction obtenues dans ces systèmes de laboratoire aux conditions contrôlées seront transposées aux contextes naturels des gisements sédimentaires et hydrothermaux de métaux de base et critiques associés des Pyrénées. Grâce à la synergie entre la chimie physique et les géosciences, nous espérons établir de nouveaux traceurs géochimiques permettant de mieux comprendre les sources de métaux, les mécanismes et vitesses de dépôt et le véritable rôle du carbone organique dans la formation des géoressources.
Ce travail de thèse s'appuiera sur une approche combinée reposant sur quatre méthodologies complémentaires: 1) des expériences en réacteur hydrothermal à Toulouse, dans des conditions contrôlées, pour étudier la solubilité de certains métaux (Zn, Cu, Co, Mo, Ge et Au) dans des fluides hydrothermaux en présence de soufre et de composés de carbone organique, associées à une gamme de techniques analytiques disponibles à Toulouse (MEB, EPMA, MET, ICP-MS, ICPAES). 2) Spectroscopie Raman in situ pour caractériser la spéciation du soufre et du carbone au cours des réactions TSR, à l'aide de techniques utilisant une cellule hydrothermale à enclumes de diamant et des capillaires en silice, ainsi que d'autres méthodes complémentaires (RPE et RMN). 3) Spectroscopie d'absorption des rayons X sur synchrotron pour mesurer in situ et en temps réel la spéciation et la solubilité de métaux sélectionnés dans le fluide au cours des réactions TSR. 4) Modélisation physico-chimique visant à déterminer les paramètres thermodynamiques fondamentaux (constantes de stabilité des espèces métalliques et soufrées) et cinétiques (coefficients de vitesse de réaction) des réactions TSR, et à les intégrer aux données géochimiques, géodynamiques et géochronologiques relatives à l'évolution des bassins sédimentaires et à la circulation des fluides, pour des exemples concrets de gisements minéraux dans les Pyrénées.
Cette thèse s'adresse à des candidats titulaires d'un diplôme de master 2 (ou équivalent) en chimie, physique ou géosciences avec spécialité minéralogie ou géochimie et qui sont passionnés par la métallogénie et les processus hydrothermaux et aiment expérimenter et analyser en laboratoire. Les candidats doivent posséder de solides connaissances en thermodynamique et en chimie minérale/analytique, ainsi qu'une bonne maîtrise de l'anglais et du français. Des connaissances en chimie organique seraient un atout supplémentaire.

Your Work Environment

Le doctorant sera recruté dans le cadre du projet ORGMET du programme PEPR Sous-Sol, mené par un consortium de quatre laboratoires français : GET, INEEL/ESRF, LFCR et IPREM (https://www.soussol-bien-commun.fr/fr/appel-projets-2024/orgmet-role-du-carbone-organique-dans-formation-des-ressources-des-metaux ). L'étudiant travaillera au laboratoire GET (https://www.get.omp.eu/ ) sous la direction de Dr. G. Pokrovski, avec co-encadrement de Dr. P. Baby et Dr. M. Leisen, au sein de l'environnement interdisciplinaire d'ORGMET, et en collaboration avec les laboratoires partenaires de Toulouse, Grenoble et Pau qui disposent d'outils complémentaires.
Toute l'infrastructure pour conduire les travaux expérimentaux, analytiques et de modélisation prévus dans le cadre de cette thèse est en place au laboratoire avec les dispositifs et mesures de sécurités associées dans les plateformes expérimentales et analytiques du GET, de l'OMP et de l'Université de Toulouse.

Constraints and risks

néant

Compensation and benefits

Compensation

2300 € gross monthly

Annual leave and RTT

44 jours

Remote Working practice and compensation

Pratique et indemnisation du TT

Transport

Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€

About the offer

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