Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Sujet de thèse :
Titre : Impact des interactions fluide-roche sur la concentration des métaux critiques dans les systèmes géothermaux en contexte volcanique.

Au CNRS, à l'ISTO, le but de ce projet est de déterminer si et comment la circulation des fluides de haute-température (100-200 °C) dans les roches volcaniques peut créer l’environnement idéal pour concentrer les métaux critiques (Li, Cu, B, Ba, P, Ti, Sr, Ge, Sb, etc…) dans les saumures géothermales, via la dissolution/précipitation de minéraux secondaires ou l’évolution de la porosité et la perméabilité.
Pour répondre à ces questions, le/la candidat.e utilisera différentes approches expérimentales, permettant de caractériser à la fois les changements minéralogiques, la composition des fluides à haute-température et l’évolution des propriétés mécaniques des roches volcaniques au cours de la percolation des fluides.

Le projet prévoit 2 x 3 mois de missions à l’Université de Pise et l’INGV de Naples (Italie) pour collecter des échantillons et réaliser des expériences de déformation, ainsi qu’une collaboration étroite avec le BRGM pour développer un modèle THMC de circulation et enrichissement des fluides géothermaux. Le/la doctorant.e gagnera ainsi une solide expérience en expérimentation HP-HT, en géochimie et mécanique des roches, et en modélisation thermodynamique.


Contexte :
Ce doctorat est proposé au sein de l’Institut des Sciences de la Terre d’Orléans (ISTO), une UMR qui regroupe des personnels de l’Université d’Orléans, du CNRS et du BRGM. Trois groupes de recherche structurent nos champs scientifiques : Magma & Déformation, Systèmes métallogéniques et Géo-énergies & Environnement. La recherche à l’ISTO est fortement orientée vers l’expérimentation, que ce soit sur le terrain ou dans nos laboratoires. Dans le cadre de cette thèse, le/la candidat.e sera amené.e à évoluer au sein des équipes ‘Magma et Déformation’ et ‘Systèmes Métallogéniques’ de l’ISTO dont les thématiques de recherche incluent les conditions de mise en place, cristallisation et dégazage des magmas et de formation des concentrations métallifères d’origine magmatiques et hydrothermales.
Plus d’informations sur les différentes équipes scientifiques et les plateformes expérimentales et analytiques de l’ISTO sont disponibles sous le lien suivant :

https://www.isto-orleans.fr/

Le doctorat s’inscrit également dans le cadre du Réseau Doctoral Marie Skłodowska-Curie (MSCA Doctoral Network) ‘MiningBrines’ (Multidisciplinary Integration and Networking for INcreased sustainability and multi-resources valorization of Geothermal Brines) qui a pour but d’élaborer de nouvelles stratégies d’extraction des métaux lors d’opérations de géothermie.
Ce projet implique 32 partenaires internationaux et finance un total de 19 projets de thèses. Le/la doctorant.e sera ainsi amené.e à échanger régulièrement avec des doctorants et chercheurs internationaux via la participation à de
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Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Contraintes et risques :
Le/la candidat.e doit s’engager à compléter les 2 x 3 mois de missions en Italie, afin de réaliser les campagnes de terrains et de mesures du projet. Le financement de ces déplacements est compris dans le projet.
Une à deux semaines de mesures au synchrotron ESRF à Grenoble sont également à prévoir.