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Evénements de l'IMEP-LAHC
Microélectronique, électromagnétisme, photonique, hyperfréquences
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Soutenance de thèse de Timothée ALLENET

Publié le 13 juin 2018
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Soutenance 20 juin 2018 | Plan d'accès
Soutenance de thèse de Timothée ALLENET pour une thèse de DOCTORAT de l' Université de  Grenoble Alpes , spécialité  "OPTIQUE ET RADIOFREQUENCES ", intitulée:
Amphi  M001- Phelma/Minatec
3 rue parvis Louis Néel
38016 Grenoble cedex1

« Réalisation d'un micro-capteur optofluidique pour la mesure déportée de radionucléides »

ALLENET Thimothée

ALLENET Thimothée

Mercredi 20 Juin 2018 à 10h

Résumé:
 L’exploitation de l’énergie nucléaire pour la production d’électricité présente un défi de gestion des effluents radiotoxiques pour les générations présentes et futures. Face à ce constat, la communauté des chimistes recherche continument à améliorer les solutions de traitement et de recyclage du combustible usé. Dans le contrôle de ces procédés, les opérations d’analyse jouent un rôle primordial. La miniaturisation des procédés est un des enjeux principaux de la recherche en sûreté nucléaire, dans un effort de réduction des risques, des délais et des coûts des activités de laboratoire. Dans ce contexte, les travaux présentés ici sont issus d’une collaboration entre le CEA de Marcoule et l’IMEP-LAHC et traitent de la mise au point d’un microsystème optofluidique sur verre, adapté à la mesure de concentration de plutonium (VI) en acide nitrique. Une source de lumière sonde est confinée dans un guide d’onde obtenu par échange d’ions et interagit par onde évanescente avec un canal microfluidique. 
La raie d’absorption à 832 nm du Pu(VI) dans la solution à analyser devient donc observable dans le spectre de la lumière après une certaine longueur d’interaction. Un des enjeux principaux est de fabriquer un capteur très robuste,  fonctionnel en boîte à gants. L’assemblage du dispositif est effectué par collage moléculaire avec un procédé permettant d’atteindre une énergie de surface γ > 2,5 J/m² suffisante à garantir la tenue du dispositifs à des pressions  testées jusqu’à 2 bars dans les canaux. Les fonctions optiques et fluidiques du dispositif sont complètement interfacées avec des fibres optiques et des capillaires fluidiques. Des mesures spectrales d’une solution de plutonium (VI) en acide nitrique ont permis de vérifier la compatibilité de la solution technologique abordée pour la manipulation d’acides forts et la résistance à l’irradiation. Le système présente une limite de détection de 1,6.10-2 mol/L de Pu(VI) pour un volume sondé inférieur à 1 nano-litre, au sein d’un microcanal de 21 micro-litres. Une structure permettant d’optimiser la sensibilité du capteur ainsi que le volume du canal est étudiée en perspective du travail de thèse, afin d’atteindre les performances équivalentes à des outils commerciaux pour des volumes sondés de l’ordre de quelques nano-litres.

 
Membres du jury :
  • JEAN-EMMANUEL BROQUIN - Directeur de these
  • CELIA SANCHEZ - Rapporteur
  • PHILIPPE SIGNORET - Rapporteur
  • DAVIDE BUCCI - Examinateur
  • ANNE KAMINSKI-CACHOPO - Examinateur
  • DANIELLE ROUDIL - Examinateur

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Partenaires

Thèse préparée dans le laboratoire : UMR 5130 - Institut de Microélectronique, Electromagnétisme et Photonique -Laboratoire d'hyperfréquences et de caractérisation ,
sous la direction de Jean-Emmanuel BROQUIN , directeur de thèse et Davide BUCCI Co-encadrant.

Rédigé par Brigitte Rasolofoniaina

mise à jour le 13 juin 2018

Contact

M.BROQUIN Jean-Emmanuel
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Documents à télécharger

anglais
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Grenoble INP - Minatec : 3, Parvis Louis Néel - CS 50257 - 38016 Grenoble Cedex 1

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