Stage - Conception et Dimensionnement de Sections d'Essais Innovantes H/F CEA

Au sein du CEA, vous mettrez vos compétences et votre enthousiasme au service de projets sociétaux majeurs.

En tant que stagiaire, vous intégrez l'équipe de l'IRESNE : L'Institut de recherche sur les systèmes nucléaires pour la production d'énergie bas carbone du CEA de Cadarache.

Contexte :

Le LCIT a en charge la conception, le dimensionnement et la fabrication de Sections d'Essais (SE) pour une future boucle thermo-hydraulique vouée à des campagnes de caractérisation de l'ébullition. Ces SE innovantes sont des composants devant atteindre des sollicitations élevées (hautes températures et pressions) et répondre à des exigences géométriques sévères. Le stagiaire mettra en oeuvre, au sein d'une équipe dynamique, une conception justifiée par un dimensionnement et adaptée en regard de la fabricabilité d'une solution pré-définie.

Le projet dans lequel s'inscrit ce stage, a pour objectif de réaliser, entre autres, des essais sur le thème de la crise d'ébullition potentiellement destructeur de certains échangeurs de chaleur sur des sections d'essais qui seront testées sur la future boucle THEMIS dans les conditions nominales des réacteurs (i.e. hautes pression et température), et pouvant accueillir des sections d'essais représentatives d'éléments combustibles de réacteurs. Ses SE sont donc parcourues par un courant de forte intensité pour simuler, par effet Joule, l'échauffement d'éléments combustibles.

Le design mécanique de ces sections d'essais est conduit par le LCIT. Parmi, les différents types de sections d'essais identifiées, les sections d'essais innovantes (en rupture de concept de celles déjà étudiées et en cours de fabrication) sont à concevoir et dimensionner dans le but de les fabriquer. Parmi les concepts posés en 2025, celle du tube de force avec piquages nécessite des études préalables.

Le stagiaire mènera des études de conception et de dimensionnement en fonction des exigences du référentiel retenu (RCC-MRx, CODAP...). Il portera une attention particulière, selon l'avancement, sur :

- La conception d'une traversée étanche de courant de haute intensité,

- L'étude d'une liaison souple de plaque chauffante,

- La possibilité d'insérer plusieurs plaques chauffantes.

Compte tenu des hautes températures et hautes pressions que subiront ces sections d'essais, différents types de matériaux sont envisagés : métalliques et céramiques, les interfaces de ces matériaux devant assurer également l'étanchéité de la section d'essai.

En parallèle du développement de la conception, le stagiaire pourra lancer et suivre la réalisation éprouvant les concepts à partir d'un prototype.

L'étudiant s'appuiera sur les compétences d'une équipe d'experts du LCIT impliqués sur ce projet pour la partie conception / dimensionnement et fabricabilité.