Stage – Ingénieur mécanique – Analyse du comportement dynamique du réacteur nucléaire F/H

Le comportement dynamique du bloc réacteur sous les sollicitations extrêmes est assez complexe du fait des divers phénomènes physiques mis en jeu notamment :

• la présence de fortes non-linéarités (contacts, frottement, lois de comportement non-linéaires…) ;
• l’interaction fluide-structure aux interfaces entre la cuve, ses internes et le fluide du circuit primaire qui y circule.

La maîtrise de ces comportements est essentielle pour les dossiers de sûreté et de justification des composants du bloc réacteur.

La progression des moyens de calcul permet des représentations de plus en plus détaillées du comportement du bloc réacteur. De plus, différentes méthodes de simulation numérique avec des schémas d’intégration temporelle implicite (code ANSYS) et explicite (code EUROPLEXUS) sont en cours de développement et de validation. Ainsi, une importante activité de recherche et de développement est menée autour de la thématique de l’amélioration des modèles numériques et des méthodes de calcul en dynamique.

Contexte :

Vous contribuerez au développement des modèles numériques de bloc réacteur. Le sujet du stage visera notamment à consolider la modélisation de l’interaction fluide-structure en présence de non-linéarités structurelles.

Deux approches sont étudiées avec ces modèles.

• L’approche historique dite « séquentielle » consiste en la réalisation de deux calculs chaînés dans lesquels les domaines fluide et solide sont modélisés séparément.
• Pour l’autre approche dite « intégrée », les domaines fluide et solide sont présents au sein du même modèle, dans lequel ils sont couplés avec une interaction forte entre les deux domaines.

Des premiers travaux ont été réalisés afin de simuler le cas d’un réacteur expérimental avec les deux approches en considérant un modèle linéaire. Ce modèle est développé sous le code EUROPLEXUS (code de calcul avec schéma d’intégration temporelle explicite) et également sous le code ANSYS. L’objectif du stage sera donc d’enrichir les modèles avec la prise en compte des phénomènes non-linéaires et de comparer les résultats obtenus aux essais disponibles.

Dans le cadre de ce stage vos missions principales seront :

La prise en main des modèles existants sous EUROPLEXUS et sous ANSYS ;
la réalisation d’études de sensibilités avec les modèles linéaires ;
l’adaptation des modèles pour prise en comptes des phénomènes non-linéaires ;
la réalisation de calculs dynamiques avec les deux approches citées ci-dessus et d’études de sensibilité sur le comportement dynamique de la structure ;
la comparaison des résultats numériques et expérimentaux ;
l’analyse et l’interprétation des résultats et l’évaluation d’une possible extrapolation des méthodes à d’autres configurations de modèles de réacteur.

Vous êtes en dernière année d’école d’ingénieurs ou équivalent universitaire, à dominante calculs mécaniques ; 

Vous recherchez un stage de 6 mois à partir du mois de Mars 2025.

Vous démontrez un intérêt marqué pour la technique, la modélisation numérique et l’informatique (calcul scientifique) ;

Vous possédez des connaissances en dynamique des structures et en simulation numérique par la méthode des éléments finis (les outils seront ANSYS, EUROPLEXUS, Python) ;

Des connaissances de base en mécanique des fluides seraient appréciées ;

La connaissance des codes de calcul ANSYS et EUROPLEXUS serait un plus ;

Vous savez faire preuve d’initiative et d’autonomie ;

Vous avez une aptitude à vous intégrer dans une équipe et une bonne capacité de dialogue ;

Vous avez une bonne maîtrise de l’anglais à l’écrit comme à l’oral.

 Ces missions vous offriront l’opportunité :

• d’approfondir vos connaissances en dynamique des structures et en simulations numériques, vue la diversité des phénomènes et des méthodes étudiées ;
• de développer vos compétences d’analyse et de prise de recul ;
• de travailler au sein d’une équipe à la fois jeune et expérimentée ;
• d’être en interface avec d’autres entités ce qui vous permettra d’avoir une vue d’ensemble sur une chaîne de calcul plus globale dans laquelle s’intègre le calcul bloc réacteur ;
• de développer vos compétences de partage et de communication.

Specialization: TAD - Mechanical Engineering

Level of education (all) Bachelor

Place: France, Ile-de-France, Hauts-de-Seine (92), La Defense

Travel: No

Employment level: Student

Position under administrative investigation: Yes