Lorsqu'il est soumis à une rampe de température, le combustible nucléaire irradié se fragmente et ce d'autant plus que la rampe est rapide. Ce résultat intuitif ne peut cependant pas être décrit par les codes de comportement du combustible existant au CEA, car ces derniers calculent l'état de contrainte de la pastille combustible de manière statique, c'est à dire avec des équations qui ne dépendent pas du temps. Le but de la thèse est d’aller au-delà de cette limitation en proposant une modélisation, en mécanique élastique, qui puisse rendre compte de l’effet de la vitesse de montée en température. Pour ce faire, on se placera dans une approche thermodynamique, en utilisant le formalisme de Onsager. Le travail de thèse consistera à écrire un modèle théorique du couplage mécanique thermique basé sur des équations dépendant du temps, puis de l'appliquer à une simulation simplifiée de la pastille combustible.
Le candidat devra avoir des connaissances en mécanique et en thermodynamique, idéalement en thermodynamique des processus irréversibles. Il bénéficiera d’un environnement scientifique de haut niveau avec des compétences sur les codes thermomécaniques et le comportement de la pastille combustible lors d’un transitoire thermique au sein du département d'études des combustible (Institut IRESNE, CEA-Cadarache) et des compétences sur le formalisme de Onsager apportées par son directeur de thèse.