Développement de la CFD pour dimensionner les aéroréfrigérants de sureté du Nouveau Nucléaire F/H

Description du poste

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DTG est une unité d’ingénierie du groupe EDF qui a pour objectif d’être l’ingénierie de référence pour la valorisation des données, de la mesure au pronostic. DTG est au service des producteurs du Groupe EDF, afin d’optimiser leur performance technico-économique et maitriser leurs enjeux de sûreté et de conformité.

Contexte :

Afin de répondre aux enjeux de transition énergétique Française, il a été demandé à EDF de construire 6 nouveaux réacteurs nucléaires. Le modèle de réacteur retenu pour répondre à cette demande est l’EPR2 dont la conception prévoit une diversification de la source froide de sureté par l’utilisation d’un aéroréfrigérant humide sureté : le HOR. Le HOR doit garantir le refroidissement dans divers situations étudiées au titre du Rapport de Sureté, notamment l’évacuation de la puissance résiduelle en situation d’APRP et d’accident grave. Ceci implique par  des conditions extrêmes de température d’air, d’humidité ou de vent.

EDF a développé une expertise qui répond très bien aux enjeux actuels du parc en exploitation. Toutefois, avec le changement climatique on s’attend à devoir garantir la performance d’aéroréfrigérant de sureté pour des températures de plus en plus élevées pour couvrir toute la durée de vie envisagée pour le parc en exploitation et pour les EPR2. On anticipe donc un besoin de maitriser les incertitudes de design pour gagner des marges supplémentaires permettant de garantir durablement la performance. Dans ce but, une des pistes à creuser est de mieux décrire l’interaction entre un aéroréfrigérant et son environnement atmosphérique. C’est l’objectif de la thèse proposée.

Pour les aéroréfrigérants de sureté à tirage mécanique, un des phénomènes à prendre en compte est l’aspiration du panache d’air humide sortant de l’aéroréfrigérant par l’entrée d’air. Ce phénomène qui fait intervenir des écoulement 2D ou 3D ne peut pas être décrit finement par les modélisations 1D traditionnelles et nécessite d’utiliser la CFD.

 L’objectif de la thèse proposée est de développer et valider les modèles CFD permettant de décrire l’interaction entre un aéroréfrigérant et son environnement atmosphérique. Ces modèles pourront ensuite être utilisés sur des cas d’application concrets pour contribuer à la qualification du HOR.

Au-delà de l’enjeu de modélisation CFD, et en fonction de l’orientation et des besoins identifiés lors du démarrage de la thèse, le doctorant pourra être amené à participer à la réalisation d’essais sur banc et/ou sur site de production EDF



Afin de tirer le meilleur parti des compétences fortes portées à la fois par EDF R&D (entité experte en CFD à EDF) et DTG (entité experte d’EDF pour la modélisation et la mesure des performance des aéroréfrigérants), les premiers mois de la thèse nécessiteront une présence forte à EDF R&D Chatou (1ière année) pour s’approprier les outils de CFD. La suite de la thèse se prolongera à EDF/DTG (2ième et 3ième année) à Grenoble.