Vous intégrez le Laboratoire de l'Incendie et des Explosions (LIE) du Service des Agressions
Internes et risques Industriels (SA2I) rattaché au Pôle Sûreté des installations et des systèmes
nucléaires à Cadarache. Le SA2I réalise des expertises concernant la maîtrise des risques
d'incendies, d'explosions et induits par l'activité humaine et des travaux de R&D dans ces
mêmes domaines et plus généralement de la thermique et de la mécanique des fluides
réactifs. Il initie, réalise ou suit des études et des recherches propres à répondre aux besoins
de l'expertise dans son domaine de compétences. Au sein du service, le LIE a pour objectif
principal d'améliorer la connaissance sur les risques
incendie et explosion en milieu confiné et ventilé et de développer les modélisations physiques
associées. Cette connaissance est capitalisée par le développement de logiciels scientifiques
à champ et à zones pour simuler les scénarios d'incendie et d'explosion en milieux
représentatifs des installations
nucléaires. Il vient en soutien aux unités qui réalisent des expertises de sûreté et des
programmes expérimentaux par l'utilisation de ces logiciels.

Les études de risque pour les sites industriels conduisent parfois à modéliser des écoulements traversant des milieux trés encombrés.

C'est le cas par exemple lorsque l'on s'intéresse aux risques d'explosion de mélanges gazeux o`u l'encombrement présent au sein d'une installation (réseaux de tuyaux . . .) favorise, par génération de turbulence, la propagation du front de combustion. Ce phénomène dit ”d'accélérations de flammes prémélangées” a une conséquence directe sur les niveaux de surpression et peut conduire, à l'extrême, à la transition vers la détonation. Dans de nombreuses situations, une description fine des obstacles et de la propagation turbulente du front réactif reste hors d'atteinte et une description macroscopique du milieu par changement d'échelle doit être introduite. Schématiquement, il s'agit d'établir le modèle physique gouvernant l'écoulement à l'échelle d'observation (grande échelle), en exploitant une description des phénomènes à l'échelle locale des obstacles. L'originalité de la situation à traiter tient dans le fait que, pour les écoulements industriels considérés, le changement d'échelle à réaliser est double, dans la mesure o`u les écoulements à la petite échelle sont eux-mêmes turbulents.

Le stage proposé s'intéresse à la question de la définition d'un opérateur de moyenne sur un cas non réactif au travers de comparaisons entre une prise de moyenne des données de référence obtenues à la petite échelle par simulation des grandes échelles avec les prévisions à la grande échelle d'un modèle de turbulence RANS macroscopique. Cette étude sera dans un premier temps menée dans la situation d'un écoulement pleinement développé correspondant à une turbulence statistiquement stationnaire puis dans le cas d'un écoulement accéléré. Les simulations seront réalisées avec le logiciel CFD open-source CALIF3S développé à l'ASNR (https://gforge.irsn.fr/gf/project/calif3s/). Le problème complet du changement d'échelle associé à la construction du modèle macroscopique ne sera pas abordé ici et on adoptera un modèle ad hoc déjà disponible. Selon les résultats obtenus, l'étude d'une accélération de flamme sur une géométrie modèle présentant un fort taux d'encombrement pourra être abordée au travers de simulations détaillées à la petite échelle.

Une poursuite en thèse est envisageable sur la même problématique en collaboration avec Yohan Davit du groupe MP&B (Milieux Poreux et Biologiques) de l'Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse, Unité Mixte de Recherche de Toulouse (UMR CNRS-INP Toulouse-Université Toulouse 3).

École d'ingénieur et/ou M2R en thermohydraulique ou énergétique et transferts ou
mathématiques appliquées

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 depuis de nombreuses années 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.