Cette thèse a pour objectif de développer une méthodologie d’étude de stabilité et de pilotage adaptée aux particularités du cycle de conversion d’énergie d’un réacteur nucléaire de petite puissance (Small Modular Reactor) fonctionnant en cogénération avec service réseau. Le travail du doctorant portera sur le pilotage du générateur de vapeur (GV) pour une technologie donnée, avec comme première étape, le développement d’un modèle dynamique 1D de ce composant et l’étude de stabilité de l’écoulement. Différentes stratégies de contrôle-commande seront explorées par couplage progressif du GV avec le système de conversion d’énergie et le circuit primaire : les conditions d’un fonctionnement en suivi de fréquence ou de charge seront examinées, aussi bien en mode électrogène qu’en mode cogénération. L’approche cherchera à quantifier le gain qui peut être attendu de techniques de contrôle avancé, faisant notamment appel à de l’apprentissage (machine learning). Différents outils de modélisation seront employés, dont Dymola, Matlab ainsi que des outils internes CEA ou libres.
La thèse bénéficie d’une double direction universitaire et se déroulera dans le Service d’Etudes des Systèmes Innovants de l'Institut de REcherche sur les Systèmes Nucléaires du centre CEA de Cadarache. Le doctorant développera des compétences en conversion d’énergie, thermohydraulique, contrôle-commande (composante forte de la thèse) et intelligence artificielle.