Stage – Régulations de la chaudière d’un REP – Réalisation d’un jumeau MATLAB/SIMULINK F/H

Au sein de FRAMATOME, la Direction Technique et Ingénierie assure le développement, la conception et le licensing des chaudières nucléaires et des équipements associés. Elle propose également aux exploitants des études d'ingénierie de conception, de réalisation et de services. Elle intervient, à ce titre, comme autorité technique en apportant toute son expertise afin d'offrir un haut niveau de sûreté et de performance.

Au sein du département DTIPR-F (conception des réacteurs et analyse de transitoires), dont la compétence principale porte sur la thermohydraulique des circuits primaires et secondaires, le Pôle I&C coordonne les études et les compétences liées à la conception des automatismes principaux de la chaudière (protections et régulations).

Les régulations de la chaudière doivent contrôler, selon un cahier des charges comprenant de nombreux critères, les principaux paramètres de la chaudière, dont certains sont régis par des phénomènes physiques complexes, en apparence non linéaires (et même parfois non symétriques). Pour cette raison, la méthode d’optimisation traditionnelle de ces régulations consiste à en fixer les structures a priori (elles-mêmes non systématiquement linéaires), puis à en optimiser les paramètres par des calculs paramétriques effectués avec un outil de calcul permettant de rendre compte de la complexité de la physique. Cette méthode d’optimisation pas à pas a fait ses preuves sur les différents réacteurs en service, mais la question demeure ouverte quant à l’optimalité des résultats obtenus (et mêmes des structures de régulation choisies).

Des travaux de R&D récents ont montré des résultats prometteurs pour l’utilisation de MATLAB/Simulink dans l’optimisation et la régulation de processus non linéaires. Malgré la nécessité de linéariser certains processus, les premières applications donnent des résultats encourageants, tandis que la modélisation d’autres processus sous forme de fonctions de transfert ouvre également la voie à leur implémentation dans MATLAB/Simulink.

Ces progrès invitent à étudier la possibilité d’une transposition de l’ensemble des régulations de la chaudière dans MATLAB/SIMULINK, créant ainsi une sorte de « jumeau MATLAB/SIMULINK » du réacteur, qui permettrait :

·       D’appliquer des méthodes d’optimisation structurées à chaque régulation prise individuellement, pour confirmer l’optimalité du paramétrage actuel ;

·       Éventuellement, d’appliquer ces mêmes méthodes à l’ensemble des régulations prises conjointement, afin de prendre en compte finement les interactions entre ces régulations ;

·       Éventuellement, de questionner la structure actuelle de ces régulations et de proposer des améliorations de schémas (ajout de correcteurs, suppression de couplages…) ;

.        En tout état de cause, de disposer d’un modèle complet qui soit rapide à exécuter, de manière à pouvoir obtenir des comportements représentatifs de la réponse du système dans son ensemble (hydraulique + thermique + contrôle-commande) avec des temps de calcul courts.

Vous êtes étudiant(e) en BAC+4/5 avec des connaissances en automatique (conception de contrôleurs, stabilité des systèmes et méthodes d’optimisation…), ayant un goût pour les investigations théoriques mais également le souci de prendre en compte les contraintes réelles des équipes en interface.

Vous faites preuve de pédagogie pour expliquer vos choix et pour transmettre les messages clefs à des collaborateurs non techniques.

La maîtrise de MATLAB/SIMULINK est un réel avantage.

Des connaissances générales en mécanique des fluides / transferts thermiques, en mathématiques appliquées à l’automatique et en codage en Python sont appréciées.

Vous êtes à l’aise dans la rédaction.

Spécialité : TAH - Conception du cœur et conduite de réacteur

Niveau d’études (tous) Bac+5

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

Déplacements : Non

Niveau d’emploi : Etudiant

Poste soumis à enquête administrative : Oui

Poste soumis à autorisation au titre du contrôle des exportations : Oui

Framatome s’engage activement en faveur de l’inclusion et de la diversité. L’entreprise met en œuvre des actions concrètes pour l’intégration des personnes en situation de handicap et l’égalité professionnelle entre les femmes et les hommes. En savoir plus.

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