Adzuna
Location
Chatou, Yvelines | France
Job description
Contexte industriel L'énergie nucléaire couvre 71% des besoins en électricité en France. La transition énergétique est engagée pour atteindre la neutralité carbone en 2050. Dans ce cadre, la France a engagé un programme de développement des centrales. La France est actuellement le premier pays exportateur d'Europe d'électricité avec un solde d'échanges régulièrement positif. Dans ce contexte de développement, de nombreuses actions de R&D sont entreprises par EDF R&D. EDF R&D développe des compétences pointues notamment en mécanique des fluides et capitalise ses connaissances dans des codes de simulations numériques 3D (échelle locale, par ex : neptune_cfd) ou 1D (échelle système, par ex : ThermoSysPro). Ces outils numériques sont codéveloppés en interne et en partenariat avec les principaux acteurs du nucléaire français. Les simulations sont effectuées sur les supercalculateurs de EDF. Contexte et objectifs du stage La corrosion-érosion (CE) se manifeste par une dégradation de l'acier provoquant alors une perte d'épaisseur de la tuyauterie pouvant aller jusqu'à la rupture des composants. La corrosion-érosion est de fait présente dans la majorité des processus industriels et constitue donc un sujet à très haut potentiel. Sa compréhension et sa modélisation sont un atout stratégique pour EDF R&D. Ce phénomène est piloté simultanément par le conditionnement chimique de l'eau (pH…) et son écoulement (couche limite, turbulence…) et dépend également de l'état de surface de l'acier au carbone ou faiblement allié (couche d'oxyde…). Une thèse actuellement en cours a permis de sélectionner un modèle avancé pour la compréhension de la CE, implémenté avec succès dans le code à échelle locale neptune_cfd. En perspective, un des enjeux consiste à intégrer ce type de modélisation dans des simulateurs d'ensemble d'une installation ; en particulier, dans un jumeau numérique, en cours de développement à la R&D, capable de simuler en temps réel l'état thermohydraulique et chimique du circuit secondaire d'une centrale nucléaire. Pour ce faire, une méthode de « remontée d'échelle » doit être définie, pour transposer le modèle CFD à des modélisations condensées. Un premier objectif du stage sera de simuler avec le code 3D CFD neptune_cfd une ou plusieurs expériences de sorte à étendre l'évaluation des modèles implémentés dans le code, avec l'aide du doctorant qui les a développés, afin de se familiariser avec la problématique et les modèles. Des limitations de ces modèles seront potentiellement identifiées ainsi que d'éventuelles améliorations. Un deuxième objectif sera de réaliser des analyses de sensibilité aux principaux paramètres macroscopiques (géométriques, chimiques, thermohydraulique) pour rechercher des possibles corrélations avec la vitesse de corrosion-érosion ; corrélations qui, si identifiées, pourraient constituer un premier modèle de remontée d'échelle pour le jumeau numérique. Ce stage pourrait être suivi d'une thèse de doctorat sur le sujet. Le groupe EDF est l'un des premiers électriciens mondiaux, à la pointe de l'innovation technologique. Le respect de la personne et celui de l'environnement, l'intégrité, la solidarité sont au cœur de nos actions. Face à l'urgence climatique, notre rôle est d'inventer un modèle énergétique qui respecte notre planète. Nous voulons construire un monde où il sera possible de produire une électricité neutre en CO2, grâce au nucléaire et aux énergies renouvelables, conciliant préservation de la planète, bien-être et développement, grâce à l'électricité et à des solutions et services innovants.
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