Stage – Modélisation des interactions entre sol, structures et composants en séisme F/H

La protection des installations nucléaires contre les risques naturels constitue une partie importante de la démonstration de sûreté de celles-ci. Parmi ces risques, le séisme est celui donnant lieu au plus de renforcement de conception des structures (bâtiments) autant que des équipements nucléaires localisés dans ces structures.

Lors d’un séisme, des ondes mécaniques se propagent dans le sol depuis le foyer jusqu’au site d’intérêt. Ces ondes génèrent des déformations du sol sous l’installation nucléaire qui excitent de manière dynamique les structures et les composants. Du fait de leur masse et de leur rigidité importante, les structures vont en retour appliquer un champ de force sur le sol, conduisant à une modification de l’historique de déformation de celui-ci. L’ensemble de ces phénomènes est connu sous le nom d’interaction sol-structure et leur caractérisation constitue une spécialité en soi.

La prise en compte de l’interaction sol structure est donc essentielle pour la justification des structures et équipements par rapport au risque sismique. Elle présente toutefois des défis, notamment en raison du caractère semi-infini du sol (nécessitant des gros modèles de calcul ou des hypothèses simplificatrices) et de la complexité de la mise en place des excitations sismiques dans le modèle.

Les avancées en matière des moyens de calcul dans les dernières décennies offrent la possibilité de mettre en place des représentations toujours plus précises du comportement sismique des structures et des composants. Le stage vise à utiliser ces mêmes avancées pour améliorer la représentation de l’interaction sol-structure. Il s’agit d’un sujet faisant l’objet d’une recherche et développement actifs.

Rattaché(e) à la Section Calculs Dynamiques, le/la stagiaire aura pour missions de contribuer au développement de modèles numériques d’interaction sol-structure sous le logiciel ANSYS.

De ce fait, plusieurs axes de développement seront investigués :

• Modélisation d’un modèle de sol semi-infini dans un modèle éléments finis réduit assurant une dissipation d’énergie aux frontières,

• Intégration des chargements sismiques dans le modèle via la méthode Domain Reduction Method (DRM),

• Identification de l’effet d’enfouissement (les structures sont partiellement enterrées) sur la réponse sismique des structures,

• Etude de l’effet du couplage dynamique entre les structures et les principaux composants nucléaires qui s’y trouvent. Amélioration de la modélisation de ce couplage.

Vous êtes en dernière année de formation de type ingénieur ou équivalent universitaire avec une spécialisation en mécanique ou génie civil.

Vous souhaitez réaliser votre stage dans le domaine de la simulation numérique ;

Vous possédez des connaissances en simulation numérique, méthode par éléments finis et programmation (les outils seront ANSYS APDL, Python) ;

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

Vous maîtrisez l’anglais ;

Vous êtes rigoureux(se), motivé(e) et doté(e) d’un bon esprit de synthèse.

Specialization: TAD - Mechanical Engineering

Level of education (all) Master

Place: France, Auvergne-Rhône-Alpes, Rhône (69), Lyon

Travel: No

Employment level: Student

Position under administrative investigation: Oui