Contexte :
Dans la nature, l’uranium est présent dans de nombreux minéraux dans les états d’oxydation U(IV) et U(VI). Pouvoir identifier le degré d’oxydation de l’uranium et sa répartition spatiale est crucial pour la compréhension des processus aboutissant à la formation de gisements ainsi que pour définir les conditions optimales de traitement des minerais. La microsonde électronique est la technique analytique de référence en Géosciences permettant de produire des analyses non-destructives de chimie élémentaire sur des solides à l’échelle du micromètre cube pour les éléments allant du Bore à l’Uranium. Cependant, elle ne permet pas d’avoir accès directement à l’état d’oxydation des éléments.
Objectifs :
L’objet de ce stage de recherche est de dépasser les limites de la microsonde électronique et d’obtenir une quantification de l’U(IV) et de l’U(VI) ainsi que des images de leur répartition dans les échantillons. Pour cela, deux axes principaux sont proposés :
1) Mesurer le déplacement du pic de l’oxygène : en effet dans les oxydes, la position et la forme du pic Kα de l’oxygène varie en fonction de l’élément associé
2) Calculer les formules structurales des minéraux à partir des données ponctuelles quantitatives obtenues sur différents échantillons Le projet sera mené au sein du SCMEM (Service Commun de Microscopie Electronique et de Microanalyse X) du Laboratoire GeoRessources, en collaboration avec le CREGU, principalement sur la microsonde SXFive TACTIS équipée d’un spectromètre étendu équipé d’un cristal LTAP permettant la mesure du pic de l’oxygène avec une excellente résolution.
Compétences à mettre en œuvre :
Minéralogie (niveau confirmé)
Métallogénie de l’U
Géochimie
Techniques analytiques (formation possible pendant le stage)
Utilisation d’équipements spécialisés (formation possible pendant le stage)
Utilisation de logiciels spécialisés (formation possible pendant le stage)
Durée du stage :
4 à 6 mois
Encadrant(s) : Andreï LECOMTE (andrei.lecomte@univ-lorraine.fr)
Laboratoire d’accueil : GeoRessources (UMR 7359, http://georessources.univlorraine.fr/), Nancy
Entreprise(s)/laboratoire(s) partenaire(s) : ORANO