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Emploi

Date de publication : 13-11-2020
Intitulé du poste : Post-doctorat en modélisation du transport atmosphérique d’isotopes radioactifs
Grade : Post-doctorant
Nature du contrat : CDD 1 an renouvelable selon les besoins du projet
Laboratoire : LMD
Lieu de travail : Palaiseau
Employeur : École Normale Supérieure
date limite de dépôt des dossiers : 31-01-2021
Début du contrat : Au plus vite
Domaine scientifique :
Description du poste :

Projet : Modélisation du transport atmosphérique à grande distance: comparaison des approches eulérienne et lagrangienne pour l’interprétation des détections de radionucléides (aérosols et gaz rares) du Système de Surveillance Internationale (SSI) de l’Organisation du Traité d’Interdiction Complète des Essais nucléaires (OTICE)


Contexte de travail : Le poste se place au Laboratoire de Météorologie Dynamique (LMD) dans le cadre du Laboratoire de Recherche Conventionné (LRC) Yves Rocard qui favorise les collaborations entre le Département Analyse, Surveillance, Environnement du CEA et le département de Géosciences de l’ENS. Le lieu de travail principal sera l’École Polytechnique pour permettre une collaboration optimale avec l’équipe de développement du modèle CHIMERE qui est basée sur ce site (chercheurs participant au projet : Laurent Menut, Sylvain Mailler, SolèneTurquety). Des visites ou journées de travail sur le site du CEA de Bruyères-le-Châtel (91) seront envisagées (participant au projet: Pascal Achim, Sylvia Generoso


Description du poste : Le projet a pour objectif de comparer l’approche eulérienne du modèle CHIMERE, développé au LMD-IPSL, avec l’approche lagrangienne du modèle FLEXPART utilisé dans les simulations opérationnelles du DASE pour l’étude de transport et de la physico-chimie de certains isotopes radioactifs. Il est proposé d’utiliser le suivi des radionucléides par le Système de Surveillance International (SSI), réseau de mesure de l’Organisation du Traité d’Interdiction Complète des Essais nucléaires (OTICE), comme cadre d’applications. En effet, ce réseau fournit au quotidien, en continu, la mesure de plusieurs «traceurs» atmosphériques, pertinents pour l’évaluation des codes de transport. Les cas qui seront étudiés concernent les gaz et les aérosols et correspondent à des épisodes de dispersion atmosphérique de rejets industriels (point source unique, identifié) dont la dispersion a porté sur de longues distances, sur plusieurs jours, et a touché plusieurs stations du réseau. Les gaz rares mesurés peuvent être inertes (cas des isotopes radioactifs du xénon) ou réactifs. Lorsqu’ils sont inertes, leur transport suit «simplement» celui des masses d’air, à leur décroissance près. Ils constituent ainsi des cas privilégiés pour la compréhension du transport àgrande échelle, en s’affranchissant de la chimie. D’autres composés comme l’Iode 131 sont au contraire actifs chimiquement et susceptibles d’être transférés entre une phase gazeuse et une phase d’aérosol aqueux suivant les conditions météorologiques. L’étude des cas d’aérosols permettront, de leur côté, d’évaluer la représentation des processus de dépôt sec et humide dans les modèles(influence du taux de précipitation, de la granulométrie des aérosols et de leurs propriétés physico-chimiques). Dans les deux cas (gaz ou aérosols) les isotopes peuvent, par décroissance radioactive,décroitre en d’autres espèces d’intérêt pour la surveillance des essais nucléaires (ex: Xe-133m àXe-133). Les cas d’études envisagés concernent les épisodes de détections de radionucléides par le réseau SSI liés à Fukushima (2011), à la présence de ruthénium 106 en Europe (2017), au bruit de fond mondial en radioxénon et/ou aux feux de forêts dans la région de Tchernobyl (2010, 2020) et aux émissions de particules terrigènes qui pourraient y être associées.


Les questions scientifiques et techniques abordées lors du projet sont: la capacité d’un modèle eulérien à reproduire les capacités d’un modèle lagrangien en termes de transport d’isotopes en phase gazeuse, et la possible valeur ajoutée de la formulation eulérienne en termes de représentation des processus pour la phase particulaire (changements de phase, processus de dépôt pour la phase particulaire, filiations radioactives). Le candidat retenu réalisera les simulations CHIMERE et FLEXPART nécessaires à la réalisation du projet , développera et mettra en œuvre les méthodes et outils pour la comparaison des deux approches de simulation, l’objectif étant double:- préciser le potentiel de la simulation eulérienne pour l’interprétation des mesures issues du SSI - Valoriser scientifiquement les résultats obtenus

 

Compétences requises :

- Doctorat en sciences de l’atmosphère ou en mathématiques appliquées

- Connaissance du langage Fortran et de techniques de calcul HPC

- Expérience en modélisation de l’atmosphère

- Bonne capacité de programmation informatique (R ou Python) souhaité

- Capacité à travailler de manière autonome, à l’interface entre deux équipes, et à communiquer son travail de manière pédagogique et synthétique

Rémunération :
Contact :

- Sylvia Generoso (sylvia.generoso@cea.fr)

- Sylvain Mailler (sylvain.mailler@lmd.polytechnique.fr)