Thèse Modélisation du Frottement Interfacial en Géométrie Grappe dans le Code de Thermo Hydraulique Système Cathare H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Paris-Saclay GS Sciences de l'ingénierie et des systèmes École doctorale : Sciences Mécaniques et Energétiques, Matériaux et Géosciences Laboratoire de recherche : CEA/STMF - Service de Thermohydraulique et de Mécanique des Fluides Direction de la thèse : Sofia CARNEVALI ORCID 0000000189893287 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-07-31T23:59:59 Le code système de thermo-hydraulique CATHARE, développé au CEA en partenariat avec EDF, Framatome et l'ASNR, est un code permettant de simuler les comportements normaux et accidentels du circuit hydraulique d'un Réacteur à Eau Pressurisée (REP). Il est aujourd'hui une référence en France en matière de simulation des transitoires dans les réacteurs nucléaires, et est notamment un composant central dans les rapports de sûreté produits par EDF et Framatome.
Des études précédentes montrent le besoin d'améliorer la validité du modèle de frottement interfacial en coeur à basse pression ou à grand diamètre hydraulique. De plus, le modèle actuel de frottement interfacial en coeur repose sur de nombreuses simplifications et sur une calibration effectuée sur un nombre restreint de données expérimentales pour des écoulements eau-vapeur à haute température. L'émergence de nouvelles modélisations dans la littérature et la disponibilité de nouvelles données expérimentales pourraient permettre une complexification du modèle et une calibration sur une plus grande base de données.
Ce travail de thèse a donc pour objectif d'améliorer le modèle de frottement interfacial en géométrie grappe en investiguant les phénomènes physiques associés à cette problématique. Ce travail permettra d'implémenter à la suite de la thèse un modèle plus complet dans le code CATHARE et donc d'élargir les conditions de validité du code à de nouvelles applications.
Lors d'un accident de perte de réfrigérant, la prédiction du taux de vide est fondamentale pour anticiper l'assèchement dans le coeur. La modélisation du frottement entre les phases liquide et vapeur reste un enjeu majeur pour le code de sureté nucléaire CATHARE. Etat de l'art, reprise de la modélisation du frottement interfacial, reprise et analyse des expériences associée, proposition d'un nouveau modèle physique