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

Contexte du stage

La protection des installations nucléaires contre les risques naturels ou les accidents constitue une partie importante de la démonstration de sûreté de celles-ci. Parmi ces risques, le séisme et l’accident par rupture de tuyauterie peuvent être dimensionnants pour les équipements de la chaudière nucléaire. Les conséquences de ces événements sur la chaudière nucléaire doivent être étudiées et justifiées.

Des modèles éléments-finis dits de « bloc réacteur » modélisant la cuve du réacteur et ses équipements internes sont développés pour permettre l’étude de leurs comportements dynamique lorsqu’ils sont soumis à des chargements dynamiques extrêmes tels que le séisme ou la décompression brutale à la suite d’une rupture de tuyauterie.

Le comportement dynamique du bloc réacteur est assez complexe du fait des divers phénomènes physiques modélisés , notamment :

·        la présence de fortes non-linéarités (contacts, frottement, …) ;

·        et la prise en compte de l’interaction fluide-structure.

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

Différentes méthodes de simulation numérique avec des schémas d’intégration temporelle implicite  et explicite sont en cours de développement et de validation. Ainsi, une importante activité de R&D  est menée autour de la thématique de l’amélioration des modèles numériques et des méthodes de calcul en dynamique.

Objectifs et missions

Rattaché(e) à la Section Calculs Dynamiques, 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. L’approche historique utilisée dans les calculs dynamiques de bloc réacteur consiste en la réalisation de deux calculs chaînés dans lesquels les domaines fluide et solide sont modélisés séparément (approche « séquentielle »).

Dans ce stage, vous serez amené(e) à évaluer la faisabilité d’une évolution de méthode consistant en la mise en place d’une approche où les domaines fluide et solide sont présents au sein du même modèle, dans lequel ils sont couplés avec une interaction forte (approche « intégrée »). Un modèle sera développé sous le code EUROPLEXUS (code explicite). Ce modèle se basera sur la géométrie d’un réacteur expérimental, dans le but de comparer les résultats numériques avec les résultats expérimentaux disponibles.

Dans le cadre de ce stage vos missions principales seront :

·        la prise en main du modèle déjà existant sous EUROPLEXUS ;

·        l’adaptation du modèle pour l’approche de calcul « intégrée » ;

·        la réalisation de calculs dynamiques avec l’approche « intégrée » et d’études de sensibilité;

·        la comparaison des résultats numériques et expérimentaux ;

·        l’analyse et l’interprétation des résultats et l’évaluation d’une possible extrapolation de la méthode à d’autres configurations de modèles de réacteur.

·        Vous êtes en dernière année d’école d’ingénieurs ou équivalent universitaire (Bac +5), à dominante calculs mécaniques ;

·        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, Scilab) ;

·        Des connaissances de base en mécanique des fluides seraient appréciées ;

·        La connaissance du code de calcul 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.

Spécialité : TAD - Conception mécanique

Niveau d’études (tous) Bac+4

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

Déplacements : Non

Niveau d’emploi : Etudiant

Poste soumis à enquête administrative : Oui

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