Introduction

Le contexte

Le Bureau d'Etude Industrielle (BEI) est un projet s’inscrivant dans l'enseignement de l'ENSEEIHT. Avant la période de stage, ce projet de deux mois permet de mettre l’étudiant en suite d’ingénieur afin de résoudre une problématique réelle proposée par des industriels. L’étudiant (associé à un binôme) s'investit pendant six semaines à plein temps, avec au préalable une période d'imprégnation du sujet qui se résume à sept séances de deux heures (entre novembre et janvier). Dans ce sens, des réunions avec l’encadrant, et éventuellement le contact industriel ont lieu pour préciser le cadre de l'étude et la définition des objectifs.

Ce sujet a été proposé par EDF. Dès lors, ce projet sera réalisé avec la collaboration de Monsieur MINOUNI, ingénieur recherche chez EDF sur le site de CHATOU, et sera encadré par Madame Catherine COLIN et Monsieur Hervé NEAU, tous les deux ingénieurs chercheurs à l'IMFT et professeurs à l'INPT. En ce qui concerne, les étudiants chargés de l'étude, il s'agit de Monsieur Thomas LIGEOIS (élève en mécanique des fluides numériques) et Monsieur Aurélien ZMELTY (élève énergétique et procédés).

Le groupe EDF par son statut de premier électricien nucléaire mondial, se doit d'assurer la pérennité de ses ouvrages. Le parc nucléaire français est le plus fourni d'Europe et il réside des risques inhérents au bon fonctionnement de la centrale, parmi lesquels la crise d'ébullition dans le circuit primaire. En effet, ce phénomène déplorable détériore la surface des barreaux de combustible. Le but de cette étude serait donc d'améliorer les modèles locaux actuels de prédiction de ce phénomène.

 

La mission

Les réacteurs à eau pressurisé constituent l'essentiel du parc nucléaire français. Ainsi, l'énergie issue de la réaction sert à vaporiser de l'eau qui entraînera les turbines servant à produire l'électricité. La vaporisation de l'eau se fait au sein des générateurs de vapeur. Dans le circuit primaire, l'eau pressurisée n'est pas vaporisée dans des conditions normales de fonctionnement. Cependant, en cas de dépression brutale, ou d'augmentation ponctuelle de température une ébullition peut se déclencher sur la paroi. En effet, une ébullition nucléée peut évoluer en une ébullition en film. Dans ces conditions, les coefficients d'échange chutent brutalement. L'énergie contenue dans les barreaux n'est plus dissipée par le fluide; la température des parois augmente donc de façon drastique. Cet échauffement ponctuel risque d'endommager lesdites parois et de compromettre la longévité du matériel. Il est donc nécessaire de bien modéliser les transferts thermiques en proche paroi.  Ainsi, cette étude s'inscrit dans une problématique sécuritaire au niveau du fonctionnement du cycle primaire.