L’objectif principal d’un code de thermohydraulique à l’échelle système est de prédire les comportements et les phénomènes de transitoires accidentels de réacteurs nucléaires avec la plus grande fiabilité possible. Il est nécessaire de valider le code de calcul sur diverses expériences à échelle réduite étant donné le coût que représenterait une expérience à l’échelle du réacteur de référence. Des méthodes de transposition d’échelle (ou de « scaling ») avancées ont été développées afin de déterminer des critères pour la conception des expériences intégrales qui respectent au mieux la similitude avec le réacteur de référence. Ces méthodes se basent sur des équations exprimant la variation temporelle de paramètres d’intérêts tels que les inventaires massiques, la pression du système primaire, les débits dans les boucles etc.

L’évaluation des ordres de grandeur des termes des équations permet d’une part d’étudier la similitude entre les expériences intégrales et les simulations des réacteurs de référence, d’autre part d’identifier et de quantifier les éventuelles distorsions. Une thèse réalisée au STMF, a permis d’investiguer ces méthodes avancées et d’analyser la transposition à l’échelle réacteur pour un transitoire d’Accident de Perte de Réfrigérant (APRP) de type « petite brèche ».

Le travail de la thèse proposée consiste à compléter le développement de la méthodologie par une analyse approfondie de l’équation de la quantité de mouvement et à l’appliquer à un transitoire d’APRP. Il sera ensuite proposé une application d’une analyse de scaling sur l’expérience intégrale allemande PKL afin d’identifier et quantifier les potentielles distorsions avec le réacteur de référence.

Une étude spécifique du composant passif SACO (SAfety COndenser) sera réalisée au moyen d’une comparaison avec son équivalent dans l’expérience intégrale coréenne ATLAS. Le candidat de la thèse participera aux réunions des projets de l’OECD ETHARINUS et ATLAS et il travaillera en lien étroit avec ces équipes. Il devra s’approprier de cette méthodologie innovante et maîtriser le design des deux installations expérimentales. Il utilisera le code système CATHARE (https://cathare.cea.fr) afin d’analyser les transitoires d’APRP et il travaillera en collaboration avec les équipes du CEA et d’EDF.