Etude expérimentale de la convection naturelle diphasique et des régimes de vaporisation en pis[...]

CEA; Saint-Paul-lès-Durance; Sur place; EUR 30 000 - 50 000; Plein temps

Résumé du poste

Une opportunité passionnante s'offre à vous dans le domaine de la recherche en thermohydraulique. Ce projet de thèse se concentre sur l'étude des phénomènes de convection naturelle et de vaporisation dans des bassins de refroidissement d'installations nucléaires. Vous serez impliqué dans des travaux expérimentaux de pointe en collaboration avec des institutions renommées, développant vos compétences techniques et analytiques. Ce rôle vous permettra de contribuer à des avancées significatives dans la compréhension des mécanismes thermiques, essentiels pour la sécurité et l'efficacité des systèmes nucléaires. Rejoignez une équipe dynamique et participez à la transition énergétique tout en approfondissant vos connaissances en ingénierie.

Qualifications

• Formation recommandée : diplôme d'ingénieur ou Master en thermique ou mécanique des fluides.
• Compétences en thermohydraulique expérimentale et en analyse de données requises.

Responsabilités

• Étude expérimentale de la convection naturelle diphasique et des régimes de vaporisation.
• Acquisition et interprétation de données expérimentales en thermohydraulique.

Connaissances

Thermohydraulique expérimentale

Mécanique des fluides

Stéréo-vélocimétrie par images de particules (PIV 3D)

Analyse de données expérimentales

Formation

Diplôme d'ingénieur

Master en thermique

Master en mécanique des fluides

Outils

Techniques de thermométrie

Ombroscopie

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine
Sciences pour l'ingénieur

Sujets de thèse
Etude expérimentale de la convection naturelle diphasique et des régimes de vaporisation en piscine de refroidissement d'une installation nucléaire

Contrat
Thèse

Description de l'offre
L'énergie nucléaire, faiblement émettrice en CO2, est l'un des acteurs majeurs de la transition énergétique française. Dans ce contexte, la maîtrise du refroidissement des éléments combustibles irradiés est un sujet de première importance. Ce sujet de thèse porte sur les écoulements de convection naturelle diphasique et les phénomènes de vaporisation pouvant se développer dans les bassins de refroidissement d'installations nucléaires, en particulier ceux présentant une variation verticale significative de la température de saturation du réfrigérant du fait de leur grande profondeur. Ces bassins sont utilisés pour dissiper la chaleur résiduelle des combustibles dans divers types de réacteurs nucléaires du parc actuel ou en projet. En situation accidentelle avec un fort dégagement de chaleur par les combustibles, l'eau de ces bassins peut se vaporiser, limitant à terme leur capacité de refroidissement. Parmi les mécanismes de changement de phase possibles dans des bassins de grande profondeur figure l'auto-vaporisation gravitaire, un phénomène que l'on retrouve dans divers systèmes naturels ou industriels assimilables à des canaux verticaux chauffés par le bas. Pour autant, le phénomène a été peu étudié dans la configuration spécifique d'un bassin et n'a été mis en évidence dans cette dernière que très récemment. Ainsi, l'objectif de cette thèse est de mieux comprendre le phénomène, ainsi que la turbulence induite au sein du réfrigérant par les bulles qu'il génère, afin d'améliorer les modèles thermohydrauliques à l'état de l'art permettant de simuler de tels bassins. Les travaux envisagés, de nature expérimentale, se dérouleront en collaboration avec l'Université catholique de Louvain (UCLouvain, Belgique) et le laboratoire LEGI du CNRS Grenoble, avec une grande partie de la recherche menée à l'UCLouvain. Le candidat sera rattaché au Laboratoire de Thermohydraulique du Cœur et des Circuits (LTHC) du CEA IRESNE, spécialisé dans l'étude des écoulements diphasiques en installation nucléaire. Au cours de la thèse, des données expérimentales finement résolues en temps et en espace seront acquises et interprétées, concourant à une meilleure compréhension du phénomène. Pour ce faire, des techniques avancées de stéréo-vélocimétrie par images de particules (PIV 3D) en milieu diphasique, de thermométrie et d'ombroscopie seront mises en œuvre. Lors de ce projet de thèse, le doctorant pourra développer ses compétences dans le domaine de la thermohydraulique expérimentale par la définition, la réalisation, l'interprétation d'essais et l'utilisation de moyens de mesure d'écoulements diphasiques avancés.

Université / école doctorale
Autre

Localisation du sujet de thèse
Site
Cadarache

Critères candidat
Formation recommandée
Diplôme d'ingénieur ou Master avec spécialité : thermique, mécanique des fluides, thermohydraulique

Demandeur
Disponibilité du poste
01/09/2025

Personne à contacter par le candidat
MARTIN Jimmy [e-mail]
CEA
CEA/DES/IRESNE/DTN/STCP/LTHC
CEA Cadarache
Bât. 220 - pièce 105
13115 Saint-Paul-lez-Durance
France
+33.4.42.25.63.96

Tuteur / Responsable de thèse
BARTOSIEWICZ Yann [e-mail]
Université catholique de Louvain (UCLouvain)
UCLouvain/EPL/iMMC/TFL
Institute of Mechanics, Materials and Civil Engineering (iMMC)
Thermodynamics and Fluid division (TFL)
Bat. Stevin Room a.026 (L5.04.03)
Place du Levant 2
Louvain la Neuve
1348 Belgium

[phone]

En savoir plus
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