Mesures in Situ Et Modélisation de La Dispersion - Cherbourg-Octeville, France - IRSN: l'Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire

Description

**Mesures in situ et modélisation de la dispersion d'un panache d'incendie**:

- Réf **ABG-123801**
- Sujet de Thèse- 13/05/2024- Autre financement public- IRSN: l'Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire- Lieu de travail- Cherbourg - Normandie - France- Intitulé du sujet- Mesures in situ et modélisation de la dispersion d'un panache d'incendie- Champs scientifiques- Terre, univers, espace
- Sciences de l'ingénieur
- Mots clés- atmopshère, modélisation, turbulence, feu, météorologie, changement climatique**Description du sujet**:
Les situations accidentelles étudiées sur les installations nucléaires dans le cadre d'expertises ou rencontrées lors de crises peuvent être associées à un terme source. Cela concerne les usines du cycle du combustible, les bases militaires, les centres de recherche et possiblement des situations de malveillance. Actuellement, les phénomènes de surélévation d'un panache émis depuis un point chaud sont, au mieux, traités par des approches analytiques visant à évaluer une hauteur de panache finale, au pire ignorés. Pour tenir compte des incertitudes liées aux paramètres de rejet et aux effets de rabattement du panache une pratique usuelle à l'IRSN et chez certains exploitants est de postuler un rejet au sol afin d'obtenir des ordres de grandeur conservatifs. Toutefois, pour une évaluation plus réaliste des conséquences, les outils opérationnels actuels de l'IRSN sont limités. Les approches analytiques, principalement établies pour des rejets thermiques en cheminée, ne sont actuellement pas validées par des mesures in situ et ne permettent pas d'évaluer les conséquences radiologiques aux plus courtes distances (jusqu'à quelques centaines de mètres de la source). Les modèles de CFD, tels que le modèle Calif3S de l'IRSN, permettent de simuler de façon plus précise les phénomènes d'incendie mais sont plus coûteux. Par ailleurs, très peu de données acquises in situ sont disponibles dans la littérature et il n'existe pas de données récentes documentées sur ce sujet.

L'**objectif de cette thèse **est de modéliser la dispersion d'un panache en champ proche d'un foyer d'incendie : de quelques mètres à quelques centaines de mètres, échelle à laquelle les conditions de rejet et l'influence de la topographie (bâti compris) au voisinage immédiat du foyer ne peuvent être négligés. Cet objectif sous-entend de faire progresser la compréhension des mécanismes physiques en jeu dans la dispersion d'un panache thermique, de définir/valider une méthodologie de modélisation CFD et d'acquérir/analyser des données expérimentales de dispersion atmosphérique de gaz en champ proche d'un point chaud.

L'**originalité de cette thèse** est (1) de s'intéresser aux mécanismes physiques en lien avec la turbulence atmosphérique dans la zone de surélévation d'un panache thermique en champ proche (quelques centaines de mètres) du foyer, (2) de combiner modélisation et mesures in situ, et (3) de coupler les modèles CFD-LES et CFD-RANS/analytique. Les simulations réalisées à partir du modèle CFD-LES permettront de générer des conditions aux limites dites équivalentes, à une distance du foyer restant à définir, qui pourront ensuite être utilisées en données d'entrée dans les modèles CFD-RANS ou analytique.

**Prise de fonction**:

- 01/10/2024**Nature du financement**:

- Autre financement public**Précisions sur le financement**:

- IRSN: l'Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire, financement acquis**Présentation établissement et labo d'accueil**:

- IRSN: l'Institut de Radioprotection et de Sûreté NucléaireLe (ou la) doctorant(e) sera dirigé(e) par Sylvain Dupont (Directeur de Recherche INRAE), en collaboration avec Philippe Laguionie (Chercheur à l'IRSN). Il (ou elle) sera intégré(e) au sein du Laboratoire Expérimental de Recherche et d'expertise sur les Transferts des radionucléides dans le milieu Atmosphérique (LERTA) de l'IRSN à Cherbourg-en-Cotentin. La thèse se déroulera à 70 % dans les locaux du LERTA et à 30 % dans les locaux du Laboratoire de l'Incendie et des Explosions (LIE) de l'IRSN à Cadarache où la modélisation CFD est développée. Les périodes de plusieurs semaines passées au LIE prendront la forme de missions longues durées à l'IRSN.

**Intitulé du doctorat**:

- Doctorat en physique de l'environnement**Pays d'obtention du doctorat**:

- France**Etablissement délivrant le doctorat**:

- Université de Bordeaux**Ecole doctorale**:

- Sciences de l'environnement- Master ou ingénieur en mécanique des fluides, physique de l'atmosphère, ou transferts thermiques ayant un goût pour la modélisation et l'expérimentation
- Sens du travail en équipe
- Excellentes capacités de rédaction
- Rigueur et organisation ; esprit d'initiative et créativité ; motivation pour la recher