Description du sujet de thèse

Ce sujet de thèse s’inscrit dans le projet ANR MagBrines. Celui-ci a pour objets de 1) définir les propriétés physiques et chimiques des fluides magmatiques denses produits entre 1 et 12 km de profondeur sous la base de volcans des Petites Antilles, et 2) d’appliquer/améliorer des modèles prédictifs pour comprendre leur formation, leur composition, leur migration, leur accumulation et leur possible détectabilité par méthodes géophysiques. Les saumures magmatiques se forment lorsque les conditions de température et de pression permettent à l’eau de se séparer du magma. Lors de la remontée de ces saumures vers la surface, le refroidissement et la baisse de pression s’accompagnent d’une nouvelle séparation de phase entre la saumure et la vapeur.
Dans ce cadre, la thèse s’intéresse plus particulièrement aux propriétés thermodynamiques de ces saumures depuis le domaine monophasique (hautes pressions et températures) jusqu’à la séparation liquide-gaz. Pour cela, une approche combinant expérimentation et modélisation sera menée. Il s’agira d’une part d’acquérir des données de masse volumique de saumures synthétiques de composition chimique définie et de conditions d’équilibre saumure-gaz (ISTO). D’autre part, ces données seront utilisées pour optimiser/améliorer un modèle thermodynamique qui permettra d’alimenter des simulations du transfert de matière et de chaleur dans le système volcanique des petites Antilles (BRGM).

Contexte de travail

Ce poste est basé sur le campus Géoscience d’Orléans entre l’Institut des Sciences de la Terre d’Orléans (ISTO) et le Bureau de Recherches Minières et Géologiques (BRGM). L’ISTO est une unité mixte de recherche associant l’Université d’Orléans, le CNRS et le BRGM. Le BRGM est le service géologique national.
La thèse est le fruit d’un partenariat entre l’ISTO et le BRGM dans le cadre du projet ANR MagBrines. Le travail de thèse inclut des développements théoriques, des simulations numériques ainsi que des essais expérimentaux en laboratoire.

Vous êtes titulaire d'un master ou d'un diplôme d’ingénieur avec de solides bases en thermodynamique des équilibres de phases et de réactivité chimique, avec des notions approfondies en modélisation et programmation. Des compétences expérimentales seraient un atout supplémentaire.

Pour postuler, joindre un CV, une lettre de motivation, une ou deux lettres de recommandation

Contraintes et risques

Utilisation d'appareils à haute température et à haute pression