Thèse Cifre Modélisation du Procédé de Revêtement des Particules Triso par Dépôt Chimique en Phase H/F Framatome

Vous serez rattaché(e) au groupe Céramiques, Accident et Modélisation de l'ingénierie du combustible de la Business Unit Fuel sur son site de Lyon et participerez au développement de la modélisation des procédés combustibles et participerez à l'amélioration de la compréhension et de la maîtrise du procédé de dépôt de couches de revêtement des particules TRISO par lit fluidisé en dépôt chimique en phase vapeur (FB-CVD).

En tant que doctorant(e), vous réaliserez des activités de développement de modèles numériques, d'analyse des paramètres procédés ainsi que leur application à des problématiques industrielles. Ce projet de doctorat contribuera à améliorer la compréhension physique du procédé FB-CVD appliqué aux combustibles de type TRISO et à renforcer les capacités de simulation pour le développement des futurs réacteurs à haute température (HTGR).

Les principales missions qui vous seront confiées sont :

• Conduire une étude bibliographique approfondie sur les procédés de dépôt FB-CVD, la fluidisation des lits particulaires et la fabrication des particules TRISO.
• Développer un modèle numérique multiphysique du procédé FB-CVD basé sur une approche couplée CFD-DEM afin de simuler la dynamique des particules dans un lit fluidisé à jet ainsi que les phénomènes de transport.
• Étudier l'impact des paramètres opératoires (conditions de fluidisation, température, composition gazeuse, géométrie du réacteur) sur le comportement du lit.
• Identifier les paramètres clés du procédé et proposer des plages de fonctionnement optimales en lien avec les exigences de performance et de sûreté des combustibles TRISO.
• Valider les résultats du modèle à partir de données issues de la littérature et/ou de données expérimentales disponibles, et contribuer à leur interprétation physique.
• Appliquer le modèle développé à des configurations représentatives de cas industriels afin d'en démontrer la pertinence et les capacités prédictives.
• Capitaliser l'ensemble des données, modèles et résultats obtenus au cours de la thèse dans des rapports techniques et publications scientifiques.

Lors de ces missions, vous serez en interaction avec différents interlocuteurs, notamment des experts en modélisation numérique, en procédés chimiques et en conception de combustibles nucléaires.

Le travail de thèse, financé par un contrat CIFRE, se fera en partenariat avec l'Ecole des Mines de Saint-Etienne (laboratoire d'accueil : centre SPIN/LGF). L'étudiant résidera principalement au laboratoire, site de Saint-Etienne, avec des périodes ponctuelles en entreprise sur le site de Lyon.