Stage M2 Recherche en thermo-hydraulique H/F

IRSN; Saint-Paul-lès-Durance; Hybrid; EUR 8,900 - 13,000; Full time

Job summary

L'Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (ASNR) propose un stage de recherche axé sur le développement d’un modèle two-region pour l’écoulement et le refroidissement du combustible dans le cadre du programme COLIBRI. Vous analyserez les phénomènes radiaux et prendrez en main NECTAR et COLIBRI, avec une forte orientation modélisation numérique et interprétation expérimentale.

Le stage, basé en Provence-Alpes-Côte d'Azur, offre une immersion dans un environnement académique et

Qualifications

• Formation de niveau Master 2 ou dernière année d'école d'ingénieur en thermique, énergétique, mécanique des fluides ou génie nucléaire.
• Solides bases en transferts thermiques et en mécanique des fluides.
• Bonne maîtrise de MATLAB; Python apprécié.
• Capacité à traduire un problème physique en modèle numérique.
• Intérêt pour la modélisation, la simulation et l'interprétation de résultats expérimentaux.

Responsibilities

• Réaliser une analyse bibliographique sur les phénomènes radiaux observés en régime DFFB et sur les approches de modélisation existantes.
• Prendre en main le code NECTAR ainsi que la base de données expérimentale COLIBRI.
• Développer un modèle simplifié de type two-region et l’intégrer dans NECTAR.
• Étudier l'influence des phénomènes radiaux sur la distribution des gouttelettes et le transfert de chaleur.
• Comparer les résultats à l’approche 1D et évaluer les corrélations.
• Formuler des recommandations pour l’évolution des modèles mécanistes utilisés à l ASNR.

Skills

Transferts thermiques

Mécanique des fluides

MATLAB

Python

Modélisation numérique

Education

Master 2 ou dernière année ingénieur

Tools

MATLAB

Python

Job description

Identifiant (email, de type [e-mail])

Mots clés (ex : ingénieur commercial Paris)

Description du poste

Type de contrat

Convention de stage

Non-Cadre ou Catégorie B

Environnement / Organisation / Contexte

Lors d'un accident de perte de réfrigérant primaire (LOCA), les gaines combustibles peuvent être refroidies par un mélange de vapeur et de gouttelettes d'eau dans un régime appelé DFFB. Le refroidissement dépend alors fortement de la capacité des gouttelettes à atteindre la paroi chauffée.
À l'ASNR, ces phénomènes sont étudiés grâce à l'installation expérimentale COLIBRI et au code de calcul NECTAR. Des études récentes montrent qu'une grande partie de l'évaporation des gouttelettes se produit près de la paroi, alors que les modèles actuels décrivent l'écoulement de manière essentiellement unidimensionnelle.
Cette approche ne permet pas de représenter correctement certains mécanismes importants, comme la migration des gouttelettes vers la paroi, les variations locales d'évaporation ou les gradients de température dans l'écoulement. Ces limitations affectent la précision des prédictions du transfert thermique.
Pour mieux décrire ces phénomènes tout en conservant une complexité compatible avec les outils existants, une piste consiste à développer un modèle simplifié distinguant deux régions de l'écoulement : une région centrale et une région proche de la paroi. Cette approche permettrait de mieux prendre en compte les effets radiaux qui influencent le refroidissement du combustible en régime post assèchement.

Vous serez amené(e) à :

• Réaliser une analyse bibliographique sur les phénomènes radiaux observés en régime DFFB et sur les approches de modélisation existantes ;
• Prendre en main le code de recherche NECTAR ainsi que la base de données expérimentale COLIBRI ;
• Développer un modèle simplifié de type two-region permettant de distinguer une région cœur et une région proche paroi ;
• Implémenter ce modèle dans NECTAR et assurer son couplage avec la modélisation axiale existante ;
• Étudier l'influence des phénomènes radiaux sur la distribution des gouttelettes, leur évaporation et leur contribution au transfert de chaleur ;
• Comparer les résultats à l'approche 1D actuelle et quantifier la sensibilité au choix des corrélations ;
• Identifier les mécanismes physiques dominants et évaluer les limites de l'approche proposée ;
• Formuler des recommandations pour l'évolution des modèles mécanistes utilisés à l'ASNR.

Profil recherché

Profil recherché Indispensable

• Formation de niveau Master 2 ou dernière année d'école d'ingénieur (thermique, énergétique, mécanique des fluides, génie nucléaire, calcul scientifique ou disciplines voisines) ;
• Solides bases en transferts thermiques et en mécanique des fluides ;
• Bonne maîtrise de MATLAB (Python apprécié) ;
• Capacité à analyser un problème physique et à le traduire en modèle numérique ;
• Intérêt pour la modélisation, la simulation et l'interprétation de résultats expérimentaux.

Apprécié, mais non exigé

• Connaissances en écoulements diphasiques, changement de phase ou ébullition ;
• Notions de méthodes numériques (résolution d'équations différentielles, schémas de discrétisation, couplages multiphysiques) ;
• Expérience en simulation numérique (CFD ou modélisation système) ;
• Aisance dans la lecture et la compréhension d'articles scientifiques en anglais.

Qualités recherchées

• Curiosité scientifique ;
• Esprit d'analyse et de synthèse ;
• Rigueur ;
• Autonomie ;
• Goût pour le dialogue entre modélisation et expérience.

Télétravail

Occasionnel

Informations complémentaires / avantages

L'ASNR en tant qu'autorité administrative indépendante est soumise au code général de la fonction publique. Ses personnels sont notamment tenus à l'obligation de neutralité et au respect du principe de laïcité.

Diversité

La diversité est une des composantes de la politique RSE, RH et Qualité de Vie au Travail à l’ASNR.

Par conséquent, nous accordons la même considération à toutes les candidatures, sans discrimination, pour inclure tous les talents.

Quelles que soient les différences, nous souhaitons attirer, intégrer et fidéliser nos candidats et nos collaborateurs au sein d’un environnement de travail inclusif.

L'ASNR conduit une politique active en faveur de l'égalité des chances au travail et l'emploi des personnes handicapées. Si vous êtes en situation de handicap, n'hésitez pas à nous faire part de vos éventuels besoins spécifiques afin que nous puissions les prendre en compte.

Localisation du poste

Europe, France, Provence-Cote d'Azur, Bouches du Rhône (13)

Entité de rattachement

L'Autorité de sûreté nucléaire et de radioprotection est une autorité administrative indépendante créée par la loi du 21 mai 2024 relative à l'organisation de la gouvernance de la sûreté nucléaire et de la radioprotection pour répondre au défi de la relance de la filière nucléaire. Elle assure, au nom de l'État, le contrôle des activités nucléaires civiles en France et remplit des missions d'expertise, de recherche, de formation et d'information des publics. L'ASNR est composée de fonctionnaires, d'agents de droit public et de salariés de droit privé. L'ASNR en tant qu'autorité administrative indépendante est soumise au code général de la fonction publique. Ses personnels sont notamment tenus à l'obligation de neutralité et au respect du principe de laïcité.