UMR ICSM Institut de Chimie Séparative de Marcoule
L’émergence de technologies en rupture dans le domaine de la chimie séparative, applicables à l’ensemble du cycle du combustible nucléaire actuel et futur, et extensibles aux enjeux de l’économie circulaire.
Axes de recherche
Optimiser l’extraction/séparation par la conception, la synthèse et l’utilisation de systèmes chélatants et de matériaux adaptés au recyclage de matières associées à la production d’énergie dans une ambition de développement durable, intégrant les questions de décontamination et de recyclage des métaux d’intérêt.
Anticiper cette séparation, via la prise en compte du cycle de vie des matériaux, en étudiant le cycle des processus chimique et/ou physico-chimique liés à la durée de vie des matériaux et des fluides associés. Il s’agit de comprendre et d’établir des relations entre la structure (électronique, composition, microstructure, nano-organisation…) et la réactivité (dissolution, stress physique, irradiation…) des composés solides et des matériaux associés tels que des modèles de combustibles nucléaires.
HYDROMÉTALLURGIE POUR L’EXTRACTION ET LE RECYCLAGE
CYCLE DE VIE DES MATÉRIAUX POUR L’ÉNERGIE
MÉTHODES ET THÉORIES POUR LA CHIMIE SÉPARATIVE
Projets phares
Modernisation de l’installation de traitement des métaux précieux de SOVAMEP
Laboratoire des Systèmes Hybrides pour la Chimie Séparative (LHYS, D. Meyer) Financement : Région Occitanie – FEDER
Structure et efficacité de formulations pour le dessalement de l’eau de mer par un procédé liquide-liquide
Laboratoire des Ions aux Interfaces Actives (L2IA, O. Diat) Financement : Adionics/Fondation de la maison de la chimie
ROCHER : Synthèse par chimie verte de nanoparticules cœur-coquille d’oxyde de fer enrobées par une couche d’or pour les applications de traitements du cancer
Laboratoire de Sonochimie dans les Fluides Complexes (S. Nikitenko)
ABRIC-EAUX : De la balle de riz au materiau modulable pour la dépollution d’effluents contaminés en métaux lourds
Laboratoire des Nanomatériaux pour l’Energie (LNER, X. Deschanels)
Recyclage de métaux stratégiques par procédé d’extraction/électrodéposition en milieu liquide ionique
Laboratoire de Tri ionique par des Systèmes Moléculaires
auto-assemblés, LSTM (S. Pellet-Rostaing)
Financements : PIA, ANR, SATT Partenaires : TND / IJL / LCME
Rare Earth Element Recycling with low harmful Emissions
ICSM (T. Zemb) | Financement : ERC | partenaires : CEA/DRF, CEA/DEN
Synthèse de particules de référence pour le contrôle des garanties nucléaires internationales
Laboratoire des Interfaces de Matériaux en Evolution (LIME,
N. Dacheux/N. Clavier)| Partenaires : AIEA, CEA/DAM
Modélisation multi-échelle des phases organiques pour l’extraction liquide-liquide
Laboratoire de Modélisation Mésoscopique et Chimie Théorique
(J.-F. Dufrêche) | ANR | Phenix (Sorbonne Universités) / CEA (DES)
SUCCESS STORY
Partenaires : NewTEC Scientifique
Porteur : Laboratoire d’Etudes de la Matière en Mode Environnemental ICSM (R. Podor)
Financements : SATT AxLR et Région Occitanie (Projet Readynov)
La problématique initiale du partenaire :
Développer et commercialiser des outils miniaturisés d’étude et d’analyse in situ des matériaux dans un MEB pour élargir sa gamme de produits.
Résultats scientifiques et d’intérêt pour le partenaire :
La collaboration NewTEC / ICSM a conduit au développement de 2 outils. Une cellule de suivi de la dissolution (CelDi) des matériaux a été mise au point et développée, aujourd’hui protégée par un brevet. Un four miniature (FurnaSEM) permettant la réalisation de traitements thermiques jusqu’à 1000°C a été conçu, construit et testé. Associé à un détecteur spécifique, il permet de travailler sous flux gazeux réactionnel.
Plateformes-services
Plateau technique rassemblant les équipements de l’ICSM, autour de 4 axes : Analyse et caractérisation du solide (MEB, DRX, AFM, ATD/ATG…) Analyse et caractérisation du liquide (ICP-MS, ICP-OES, Chromatographie Ionique, DLS…)Analyse et caractérisation du solide ou du liquide (RMN 400 MHz, SAXS, XRF, Raman…) Équipements spécifiques (SHG, boîtes à gants, fours, rhéomètres…) Par mutualisation d’une partie des équipements avec la PAC Balard, l’objectif de ce plateau technique est de mettre à la disposition des utilisateurs, des équipements de pointe et un réseau de compétences, dans le domaine des sciences analytiques.
Contact
Stéphane Pellet-Rostaing
stephane.pellet-rostaing@cea.fr