Expert Sciences

Stéphane Gin

Docteur en science des matériaux

Classé sous :physique , nucléaire , Matière
La problématique des déchets nucléaires est un point de cristallisation de nombreuses peurs dans le public. Un des moyens pour tenter de lever ces craintes et décider collectivement de solutions acceptables, y compris pour les générations futures, est bien sûr d'en parler ouvertement avec tous les acteurs. En tant que scientifique impliqué dans ces recherches, je milite en ce sens et agis pour le partage des connaissances et les débats d'idées. Futura-Sciences ouvre une possibilité supplémentaire d'interactions et d'échanges de proximité entre les publics et les chercheurs : profitons-en.
Stéphane Gin, Docteur en science des matériaux

Biographie

1 - Formation

- 2001 :  Habilitation à Diriger les Recherches

- 1992 - 1994 :  Doctorat préparé dans le Laboratoire d'Etude de l'Altérabilité des Matériaux (CEA). Sujet de thèse : Etude expérimentale de l'influence d'espèces aqueuses sur la cinétique de dissolution du verre nucléaire R7T7.

- 1989 - 1991 : Diplôme d'ingénieur à l'Ecole Supérieure d'Ingénieurs de Poitiers. Spécialité : Matériaux (major de promotion). DEA « Matériaux-Minéraux » à l'Université d'Orléans.

2 - Domaines de compétence

- Mécanismes et cinétique d'altération des matrices de confinement (lixiviation, irradiation).
- Modèles pour l'évaluation des performances en conditions d'entreposage de longue durée et de stockage géologique profond.
- Communication (ouvrages grand public dont deux primés par la SFEN, émissions de radio, conférences), enseignement (intervenant pour l'INSTN, cours en Master 2 à l'UMII).

3 - Expérience professionnelle

- Depuis 2001 : Chef du Laboratoire d'étude du Comportement à Long Terme des matériaux de conditionnement au Commissariat à l'Energie Atomique, Centre de Marcoule (14 permanents, 4 thésards, 2 post doc). Expert senior depuis 2003.

- 2000 - 2003 : Chef du projet VESTALE (projet fédérant l'ensemble des études sur le comportement à long terme des verres au CEA). Structuration des programmes, gestion des relations avec les partenaires industriels (COGEMA, ANDRA, EDF), préparation des évaluations internationales.

- 1995 - 2001 : Ingénieur de recherche au Commissariat à l'Energie Atomique, centre de Marcoule. Responsable des études sur la cinétique d'altération des verres de confinement de déchets (aspects théoriques, expérimentaux et modélisations). Expert auprès de l'ADEME pour les travaux normatifs sur le comportement à long terme des déchets stabilisés par vitrification.

Bilan : gestion de collaborations scientifiques nationales et internationales, encadrement (5 thésards, 4 post doc, 7 stagiaires universitaires), 4 participations à un jury de thèse, 30 publications dans des revues scientifiques à comité de lecture, 28 publications dans des congrès nationaux et internationaux, 3 livres grand public sur la gestion des déchets radioactifs, responsable d'enseignements à l'Université de Montpellier et au CEA.

4 - Publications

-- Livres

- S. Gin. Quelles solutions pour nos déchets nucléaires ? Editions Le Pommier, 2006.
- S. Gin. Déchets nucléaires : quel avenir ? Editions Dunod, 2006.

- S. Gin. Nucléaire, vers une vérité citoyenne. Editions La société des écrivains, 2007.
- S. Gin. Les déchets radioactifs. Chapitre dans un livre sur les déchets à destination des universitaires. Lavoisier Editions. A paraitre début 2009.

Principaux articles dans les journaux scientifiques

- S. Gin, P. Jollivet, JP Mestre, M. Jullien, and C. Pozo. French SON 68 nuclear glass alteration mechanisms on contact with clay media. Applied Geochemistry 16 (7-8):861-881, 2001.
- S. Gin, Isabelle Ribet, and M. Couillaud. Role and properties of the gel formed during nuclear glass alteration : importance of gel formation conditions. Journal of Nuclear Materials 298 (1-2):1-10, 2001.
- Angeli F, Charpentier T, Gin S, Petit JC. 17O 3Q-MAS NMR characterization of a sodium aluminoborosilicate glass and its alteration gel. Chemical Physics Letters 341 (1-2) 23-28 (2001).
- Rebiscoul D., Van der Lee A., Rieutord F., Né F., Spalla O., El-Mensouri A., Frugier P., Ayral A. and Gin S. Morphological evolution of alteration layers formed during nuclear glass alteration: new evidence of a gel as diffusive barrier. Journal of Nuclear Materials, 326, 9-18, 2004.
- S. Gin and I. Ribet. Comportement à long terme des verres nucléaires de type R7T7 : bilan des connaissances à l'échéance de la loi Bataille. L'actualité chimique, 2005.
- Déchets nucléaires : qu'en faire ? Science et Vie n°1070, p99-111, nov. 2006.
G. Geneste, F. Bouyer and S. Gin. Hydrogen-sodium interdiffusion in borosilicate glasses investigated from first principles. J. of Non-Crystalline Solids 352, 3147-3152, 2006.
- D. Rebiscoul, F. Rieutord, F. Né, P. Frugier, R. Cubitt and S. Gin. Water penetration mechanisms in nuclear glasses by X-ray and neutron reflectometry. Journal of Non-Crystalline Solids, Volume 353, Issues 22-23, 2221-2230, 2007.

S. Gin. Déchets nucléaires : comment les gérer ? Questions internationales, n°24, p65-66, 2007.
- Chave T., Frugier P., Ayral A. and Gin S. Solid state diffusion during nuclear glass residual alteration in solution. Journal of Nuclear Materials, 362, 466-473, 2007.
- Cailleteau C., Angeli F., Devreux F., Gin S., Jestin J., Jollivet P. and Spalla O. Insight into Silicate Glass Aqueous Alteration Mechanisms. Nature Materials, Vol 7, 12: 978-983, 2008.
- Verney-Carron A., Gin S. and Libourel G. A fractured Roman glass block altered 1 800 years in seawater: analogy with nuclear waste glass in deep geological repository. Geochimica et Cosmochimica Acta, 72, 5372-5385, 2008.
- Gin S., Jégou C., Frugier P. and Minet Y. Theoretical Consideration on the application of the Aagaard-Helgeson rate Law to the Dissolution of silicate Minerals and Glasses. Chemical Geology, 255, 14-24, 2008.
- Frugier P., Gin S., Minet Y., Chave T., Bonin B., Godon N., Lartigue J.E., Jollivet P., Ayral A., De Windt L. and Santarini G. SON68 nuclear glass dissolution kinetics : current state of knowledge and basis of the new GRAAL model. Journal of Nuclear Materials, 380, 8-21, 2008.

Métier

Mon métier de chercheur n'a pas deux quotidiens. Et c'est probablement ce qui en fait le charme. L'aire est immense entre d'un côté la frontière des connaissances que l'on tente, par petites poussées collectives, de faire reculer, et de l'autre, les actions de vulgarisation ou de communication auprès d'un public avide d'en savoir plus sur cette épineuse question du devenir à long terme des déchets nucléaires. A l'image de l'araignée qui a le choix entre étendre sa toile pour gagner d'autres territoires et gérer son espace disponible pour engranger les fruits de ses efforts passés, le chercheur que je suis joue de ces différentes possibilités pour tenter d'assurer un développement harmonieux de cet espace qu'est le labo, occupé pour l'occasion par une vingtaine d'araignées en blouse blanche. Dans ces conditions, la journée type n'existe pas.

D'abord, cet espace n'a de raison d'être que parce qu'on y fait de la recherche, c'est-à-dire des expériences, des calculs théoriques et des simulations, des échanges de connaissances avec d'autres labos, tout cela pour comprendre et prévoir. Deux mots clés qui balisent notre action. Comprendre comment ces matériaux dans lesquels nous confinons les radioéléments évoluent sous l'effet de leur propre rayonnement ou en présence de l'eau du site dans lequel nous stockerons peut-être un jour ces déchetsPrévoir ensuite leur évolution, c'est-à-dire le relâchement des radioéléments dans le milieu naturel et les conséquences que cela peut avoir sur l'homme et l'environnement. Prévoir sur le très long terme, de l'ordre du million d'années le comportement de ces matériaux ultrarésistants que d'autres ont conçus. Cela semble une gageure ? Pas si sûr. Il est des arguments difficilement réfutables que je vous invite à découvrir.   

Cette recherche, de toute manière, ne saurait se suffire à elle-même. Elle ne prend du sens qu'en devenant partageable. Il est donc de notre devoir (aux petites araignées et à moi-même) de publier, dans des revues scientifiques spécialisées d'abord pour que notre travail soit validé par des pairs à même de juger de la qualité des réalisations, mais aussi de communiquer dans différentes sphères (publics avertis ou non, scolaires, élus...). Cette dernière action revêt une importance toute aussi grande que la première car la problématique des déchets nucléaires n'incombe pas qu'aux seuls techniciens et scientifiques. Elle est et demeure encore pour longtemps une problématique de notre société.

Enfin, en tant que responsable d'équipe, il m'incombe de veiller à ce que toutes les araignées travaillent de manière à rendre optimale l'efficacité de l'ensemble ; chose parfois délicate dans un groupe aussi pluridisciplinaire que le mien. C'est bien là une tâche aussi prenante que passionnante. Si la toile se déchire à un endroit, il faut immédiatement réparer, si une partie du groupe a étendu la toile dans une certaine direction, il faut que tous les autres puissent en profiter. Sans compter que nombre de clients intéressés par nos recherches ont besoin que l'on repousse encore les limites de la toile.

Tout cela pour que le devenir des déchets radioactifs à vie longue soit scellé en 2015. Une échéance qui peut paraitre lointaine mais qui, pour les tisseurs de toile, est demain.