Informations générales

Référence

2025-2683  

Description du poste

Métier

F08 Géochimie - Ingénieur·e / Chercheur·e

Intitulé du poste

Postdoctorant·e Développement couplage COMPass-PhreeqC

Contrat

Post-doctorat

Temps de travail

Temps complet

Durée du contrat

16 mois

Contexte

Rejoindre le Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM), c'est intégrer l'établissement public de référence dans les sciences de la Terre rassemblant 1 000 personnes expertes et passionnées, réparties dans 29 entités implantées en France métropolitaine et d'outre-Mer.
L'activité du BRGM a pour objectif la connaissance géologique et la compréhension des phénomènes liés au sol et au sous-sol, avec un enjeu: répondre aux défis des changements environnementaux à travers des projets innovants, à enjeux sociétaux.

Le lithium est un élément chimique critique qui joue un rôle clé dans la transition énergétique. Il est l'un des principaux composants des batteries des véhicules électriques, dont la demande mondiale ne cesse de croître. Selon le ministère français de la Transition écologique, l'approvisionnement en métaux critiques, et en particulier en lithium, sera de plus en plus stratégique pour l'économie française de demain. Parmi les sources potentielles de lithium identifiées en France, celles issues des saumures géothermiques circulant dans les réservoirs profonds du Fossé rhénan supérieur (FRS) apparaissent particulièrement prometteuses. Le BRGM, le service géologique français, et Lithium de France, premier opérateur indépendant de géothermie et de lithium en France, associent leur expertise dans une étude scientifique des ressources en lithium géothermal en Alsace du Nord.

Description de la mission

Notre projet de recherche vise à mieux comprendre les mécanismes d'enrichissement naturel du lithium dans les réservoirs géologiques et dans les eaux thermales qu'ils contiennent, en particulier dans la région du FRS. L'objectif est d'optimiser les méthodes de prospection et de définir les conditions d'une gestion durable de la ressource géothermique en lithium. Grâce à une approche expérimentale en laboratoire couplée à des simulations numériques 0D à 3D, ce projet contribuera à une meilleure compréhension du cycle du lithium naturel et permettra d'évaluer comment cette ressource pourrait être développée de manière durable. Au final, cette collaboration entre le BRGM et Lithium de France vise à préserver l'environnement naturel du lithium géothermique, sécurisant ainsi une ressource souveraine essentielle à la transition énergétique. L'exploitation des réservoirs géothermiques profonds implique des perturbations hydrodynamiques, thermiques et chimiques qu'il est nécessaire de prévoir pour garantir la durée de vie à long terme de ces réservoirs.
La modélisation numérique est un outil puissant pour évaluer ces perturbations aux effets non linéaires. Les simulations thermo-hydrodynamiques-géochimiques couplées en 3D envisagées dans le projet viseront à prendre en compte les effets réciproques des processus thermiques, hydrodynamiques et géochimiques dans le réservoir au cours de son exploitation, comme les changements de porosité/perméabilité dus aux réactions de dissolution/précipitation, dont la cinétique est favorisée par la température. Dans le contexte géologique spécifique du FRS, de telles simulations peuvent être réalisées grâce au développement d'un couplage entre un code thermo-hydrodynamique adapté aux milieux fracturés, à savoir le logiciel ComPASS, et un code géochimique, à savoir PhreeqC. ComPASS est basé sur des développements récents pour simuler des transferts hydrothermaux multiphasiques et multicomposants. Les simulations peuvent être effectuées sur des maillages non structurés incluant des réseaux de fractures complexes, dans lesquels l'écoulement est bidimensionnel, couplé à l'écoulement tridimensionnel dans la matrice poreuse (modèle hybride). Pour le code géochimique PhreeqC, des modules (c'est-à-dire IPhreeqC et PhreeqC-RM) ont été spécifiquement développés pour faciliter son couplage avec les codes hydrauliques et de transport. Les codes ComPASS et PhreeqC ont été développés pour permettre des calculs parallèles. Le travail post-doctoral est prévu pour mettre en œuvre une approche séquentielle non itérative (SNIA) de couplage de ComPASS et PhreeqC en s'appuyant sur PhreeqC-RM. Outre la gestion du bilan de matière, des charges et de la chaleur pendant l'échange d'informations, le couplage doit tenir compte du fait que les changements dans la chimie des fluides peuvent induire des réactions de dissolution/précipitation affectant la porosité et la perméabilité de la roche et, par conséquent, la circulation des fluides.

Profil

Date de début souhaitée : 01/03/2025
Formation : Doctorat
Expérience : 1 - 5 ans

Le candidat mobilisera les compétences et qualités suivantes :

- travail en équipe ;
- capacités rédactionnelles ;
- bonnes compétences en programmation Python (la connaissance de C++ sera un plus) ;
- expérience en modélisation de processus couplés (une expérience en modélisation du transport réactif et/ou en modélisation hydrothermale sera un plus).

Spécificité du poste

Ce poste implique des déplacements périodiques en France et à l'étranger.
Dans un environnement favorable à l'équilibre vie professionnelle/vie privée, notamment grâce au télétravail, le BRGM se distingue par son climat de bienveillance et de convivialité. Labellisé HRS4R en 2021, notre souhait est de vous accompagner tout au long de votre vie professionnelle au sein du BRGM.

Nous mettons à votre disposition de nombreux dispositifs pour développer vos compétences et votre expertise, avec des possibilités d'évolutions et de mobilités géographiques.

Au BRGM, vous bénéficierez de plusieurs avantages tels qu'une rémunération basée sur 13 mois, des JRTT, un restaurant d'entreprise, des infrastructures sportives, des prestations vacances et loisirs, …

Le BRGM vous garantit une procédure de recrutement transparente. Pour postuler envoyez-nous votre candidature (CV actualisé et lettre de motivation) jusqu'au 16/02/2025.
Sachez que tous nos postes sont ouverts à tous, au BRGM, nous sommes attaché·e·s à la diversité !
Nous étudierons votre dossier de recrutement dès la fin de diffusion prévue. Si votre candidature est retenue, nous vous contacterons pour des entretiens de recrutement pendant lesquels vous échangerez avec la direction recruteuse, la direction RH et une direction transverse.

Localisation du poste

Localisation du poste

France, Centre-Val de Loire, Loiret (45)

Ville