Thèse Fragmentation Électrique des Roches Hétérogènes Approche Mésoscopique Multiphysique pour la Compréhension et l'Optimisation de la Comminution Sélective H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Mines Paris-PSL École doctorale : Géosciences, Ressources Naturelles et Environnement Laboratoire de recherche : Centre de Géosciences Direction de la thèse : Ahmed ROUABHI Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-10-01T23:59:59 L'objectif de cette thèse est de développer une approche mésoscopique dans laquelle chaque grain est modélisé avec ses caractéristiques propres, afin de reproduire le comportement global observé sur des éprouvettes de laboratoire. Le travail vise à établir la cohérence entre la réponse mesurée à l'échelle macroscopique et les réactions locales de chaque constituant, en tenant compte de leur distribution en nombre, en taille et en position. Le granite, composé de trois minéraux présentant chacun un fuseau granulométrique spécifique, constituera le matériau de référence pour cette modélisation.
Exemple d'un échantillon de granite impacté par application d'un pulse électriqueExemple de résultats de fragmentation électrique montrant la séparation des matériaux aux joints de grains Quadrillage millimétrique à l'arrière-plan.Cuttings du grès des Vosges soumis àpulses électriques Cuttings d'un granite soumis à pulses électriquesLa désagrégation du grès est réalisée sansimpact sur les grains dont la surface restebrillante. La séparation des 3 constituants est remarquable.Ce travail de modélisation va pouvoir bénéficier de nombreux résultats expérimentaux obtenus dans le cadre de projets de recherches appliqués au broyage des minerais ou au broyage des bétons de démolition. La validation de la partie mécanique du modèle sera également possible à partir des résultats mécaniques sur matériaux hétérogènes obtenus dans notre halle d'essais depuis des années.Un modèle numérique sera donc développé pour prédire le claquage électrique des matériaux, sa rupture mécanique au joint de grain, la libération des phases minérales. Les résultats, confrontés auxdonnées expérimentales, permettront de définir des critères d'optimisation énergétique pour l'électro-fragmentation. Les essais d'électro-fragmentation seront réalisés au sein du BRGM/Orléans dans le cadre de plusieurs projets de recherches. Mobilités en France à prévoir.

Ingénieur ou équivalent M2 ayant de solides connaissances en sciences physiques (mécanique et électrique), une expérience des méthodes numériques de maillage et de calcul des structures est exigée, ainsi que la maîtrise d'un langage de programmation (Fortran, Python...).

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• Calcul de structure
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