Stage Bac+5 Incertitude en Chimie Théorie et Expérience H/F ASNR (Autorité de sûreté nucléaire et de radioprotection)

Au cours d'un accident nucléaire majeur, la dégradation significative du coeur du réacteur conduit au relâchement d'espèces radioactives qui transitent par le circuit primaire du réacteur.
Concernant l'iode, la description des schémas réactionnels impliqués a pu être améliorée au fil des ans, notamment dans le cadre du programme international expérimental CHIP.
La méthodologie mise en place s'appuie d'une part sur l'utilisation d'un banc expérimental sur lequel sont effectués des essais analytiques avec variations de différents paramètres potentiellement importants, et d'autre part sur la simulation des essais effectués au moyen du code de chimie-transport SOPHAEROS, qui permet de se comparer aux expériences et d'interpréter les résultats.
Il subsiste toujours des incertitudes quant aux ordres de grandeur de certaines réactions chimiques impliquées dans les différents schémas réactionnels. Elles peuvent être prises en compte au moyen de méthodes de Monte-Carlo dans le logiciel de simulation SOPHAEROS, permettant ainsi l'obtention de barres d'incertitudes pour les résultats de simulation d'essai. Par ailleurs, il existe des incertitudes de mesure qu'il convient d'évaluer. Ainsi, la mise en regard des incertitudes liées aux schémas réactionnels et celles de nature expérimentale permet d'apporter une interprétation plus robuste. Le premier objectif du stage est donc de chiffrer, en lien avec le service expérimental, les incertitudes liées aux résultats expérimentaux des essais CHIP.
Le second objectif du stage est de simuler des essais avec le logiciel SOPHAEROS, en intégrant les incertitudes des mécanismes réactionnels à travers l'usage de méthodes de Monte-Carlo. Il faudra alors mettre en place une méthodologie robuste permettant de n'avoir pas de doute sur la nature des résultats : depuis la gestion des paramètres de calcul (finesse de discrétisation en espace et en temps par exemple), la taille de l'échantillonnage...
La troisième partie du stage consistera, pour les essais qui en présentent l'intérêt, en une fouille de l'espace des paramètres cinétiques afin de mettre en évidence de potentielles zones d'intérêt : on commencera dans un premier temps par la création de méta-modèles des essais sélectionnés au moyen d'apprentissage automatique, puis ces méta-modèles seront injectés dans des algorithmes existants de fouilles d'espace. Étant donnée la dimension importante du problème, des améliorations de ces algorithmes pourront être envisagées.