Thèse Cifre

Chez Framatome, filiale d'EDF, nous concevons et fournissons des équipements, des services, du combustible, et des systèmes de contrôle-commande pour les centrales nucléaires du monde entier. Nos 20 000 collaborateurs permettent chaque jour à nos clients de produire un mix énergétique bas-carbone toujours plus propre, plus sûr et plus économique. Nos équipes développent également des solutions pour les secteurs de la défense, de la médecine nucléaire et du spatial. Implantée dans une vingtaine de pays, Framatome rassemble les expertises d'hommes et de femmes passionnés et convaincus que le nucléaire est une énergie d'avenir. Entreprise responsable, nous développons des actions pour former et accompagner les premières expériences professionnelles (label Happy Trainees), intégrer tous les talents, dont les personnes en situation de handicap, oeuvrer pour l'égalité professionnelle et la mixité de nos métiers (94/100 à l'index de l'égalité hommes-femmes) et concilier les temps de vie. Pour suivre notre actualité, retrouvez-nous sur www.framatome.com, LinkedIn, Instagram et X. Cette thèse s'inscrit dans le cadre de travaux portant sur la mise au point de modèles multi-échelle et multi-physiques pour la simulation de transitoires fortement couplés en réacteurs à eau légère. Elle s'intègre dans le développement de nouvelles méthodologies de calcul dites « haute fidélité » (ie avec des biais de modélisation réduits) basées sur les méthodes à l'état de l'art, dont l'usage croissant, permis par l'augmentation des capacités de calcul haute performance, permettent de constituer de standards de calcul appuyant les études de sûreté réalisées par les codes industriels. L'approche multi-physique et multi-échelle qui devra être implémentée au cours de cette thèse a comme objectif de produire un modèle numérique prenant en compte tous les phénomènes physiques importants dans les réacteurs à eau légère (REP) ainsi que leur couplage. Cette approche permet d'améliorer les capacités prédictives des modèles et d'étudier de manière numérique le comportement des composants d'un REP dans des conditions difficilement réalisables/reproductibles par des expériences. Elle est donc particulièrement utile pour l'étude des transitoire de classe 3 ou 4, qui pilotent actuellement la démonstration de sureté des réacteurs du parc français, ou plus généralement, pour tous les systèmes nucléaires dans lesquels de très forts couplages existent entre la neutronique, la mécanique (des solides et des fluides) et la thermique. Les objectifs de la thèse sont, d'une part, de développer un schéma numérique de couplage entre le code neutronique Serpent 2 (code du type Monte Carlo) avec une approche dite « quasi-statique », et le code GeN-Foam (solveur multi-physique pour l'analyse des réacteurs basé sur le code de mécanique des fluides numérique ou CFD OpenFOAM) et, d'autre part, de développer des modèles physiques permettant le calculs des grandeurs d'intérêt et une plus grande flexibilité dans les études de transitoires. Ce projet de doctorat contribuera à améliorer la précision des simulations de transitoires couplés dans les réacteurs à eau légère, et en particulier identifier et quantifier les marges attendues dans les études de sûreté des transitoires couverts par l'étude. Le travail de thèse, financé par un contrat CIFRE, se fera dans un environnement international, en partenariat avec l'Ecole Polytechnique de Lausanne, et la supervision académique de Phelma (INP Grenoble). L'étudiant résidera principalement à Framatome, site de Lyon, avec des périodes de séjour courtes (1 mois/an, à adapter au besoin) à Lausanne pour les actions de co-développement ou de tests des benchmarks implémentés dans GenFOAM, ainsi qu'à Grenoble. Vous êtes Ingénieur(e) Bac +5 ou équivalent Master2, avec une forte compétence en neutronique, et des notions de thermohydrauliques (ou mécanique des fluides) Vous êtes intéressé(e) par la simulation numérique et l'analyse physique de phénomènes complexes. Vous êtes à l'aise avec l'environnement de travail Linux et le langage de programmation python ou C++. Une première utilisation d'un code Monte Carlo (SERPENT 2, MCNP, OpenMC, TRIPOLI) et/ou d'un code CFD (OpenFOAM, Fluent, STAR-CCM) sont nécessaires. Vous êtes curieux(se), autonome et savez conduire une démarche scientifique et la documenter de manière claire. Vous êtes doté(e) d'un bon relationnel, vous êtes rigoureux(se), et faites preuve de force de proposition. Maîtrise de l'anglais, à l'écrit et à l'oral, nécessaire pour lire, comprendre et rédiger des publications scientifiques, ainsi que pour préparer des présentations techniques.