Liste des projets de recherche
Modélisation du comportement thermohydromécanique d’une paroi en béton : application au cas des enceintes de confinement nucléaires en situation accidentelle stage PFE sur THM
Description
Type de financement :
Financement privé
Nom responsable :
BENBOUDJEMA FARID
Laboratoire du responsable :
LMT - Laboratoire de Mécanique et Technologie
Entreprise(s) partenaire(s) :
INGEROP
Résumé :
Le bâtiment réacteur des centrales nucléaires doit assurer par son étanchéité la sécurité des populations et du personnel pendant toute la durée de vie de l’ouvrage, notamment en cas d’Accident de Perte de Réfrigérant Primaire (APRP), scénario accidentel de référence conduisant à une montée en pression de l’enceinte de confinement, avec élévation de la température.
Pour s’assurer de cette étanchéité, l’exploitant EDF réalise des épreuves tous les dix ans afin de s’assurer que le taux de fuite d’air à la pression de dimensionnement reste inférieur à une valeur contractuelle de référence. Les retours d’expérience montrent que ce taux de fuite à tendance à augmenter au cours de la vie de l’enceinte de confinement. La corrélation entre le taux de fuite de l'enceinte, mesuré en conditions d'épreuve périodique d'étanchéité, et le taux de fuite lors d'un APRP, est un élément fondamental dans les analyses de sûreté de ces réacteurs nucléaires.
Les épreuves décennales consistent à mettre en pression avec de l'air sec comprimé le bâtiment de réacteur. On se rapproche ainsi des conditions de pression qui seraient atteintes en cas d’APRP. Toutefois, en cas d'accident, la pression n'est pas exercée par de l'air sec à 20 °C, mais par un mélange air-vapeur atteignant des températures de l'ordre de 150 °C.
Pendant les tests d’intégrité, la pression d’air est maintenue pendant 24 heures. En revanche, en situation d’accident, la surpression est maintenue pendant plusieurs jours. Les conclusions sur l’évaluation d’étanchéité seront donc certainement différentes. En effet, les effets de la température, du fluage et de la durée de la sollicitation peuvent conduire à l’établissement d’un régime permanent de l’écoulement à travers l’enceinte. Par ailleurs, lors d’un accident, la vapeur sous pression et à haute température peut conduire à la propagation de fissures dans l’enceinte, augmentant le taux de fuite.
Ce stage s'articule autour de la compréhension des phénomènes physiques liés au transport de masse de fluide, induit par la situation accidentelle.
Description des missions à réaliser dans le cadre du stage :
- Développement d’une méthodologie analytique pour représenter ce phénomène,
- Développement numérique du modèle hydraulique proposé, avec le logiciel Code_Aster.
Mot(s)-clé(s)
- Béton
- Comportement physique et mécanique
- Durabilité
- Matériaux
- Mécanique des fluides
- Modélisation
- Structures