Stage Ingénieur(e) CFD H/F

Contexte

Dans le cadre des opérations de démantèlement d’installations nucléaires, les espaces de travail doivent être maintenus ventilés et contrôlés vis à vis des effluents gazeux. Afin de respecter les normes environnementales et de radioprotection, une surveillance en continue des effluents en sortie des cheminées de ventilation est réalisée. Celle-ci repose sur des dispositifs de prélèvement permettant l’analyse des concentrations en particules ou aérosols.

L’évaluation de la représentativité du prélèvement est essentielle pour la métrologie comme pour établir un dossier de sûreté solide, intégrant les incertitudes et marges d’erreur du dispositif. Il est alors nécessaire d’évaluer, via une approche combinée expérimentale et numérique, la représentativité du prélèvement en s’appuyant sur une buse modèle de référence.

Objectifs

Le stage visera à contribuer à la caractérisation et à la modélisation numérique du prélèvement particulaire en sortie de cheminée ventilée, selon les axes suivants :

1. Analyse et compréhension du dispositif expérimental de prélèvement (buse locale, buse modèle, géométrie du canal).

2. Simulations numériques avec les outils du CEA (code TrioCFD) de la dispersion des particules dans :

◦ la cheminée complète,

◦ la buse seule (en configuration simplifiée).

3. Études comparatives entre différents modèles de simulation :

◦ Écoulement monophasique turbulent avec transport d’un scalaire passif,

◦ Écoulement diphasique turbulent à particules en Euler-Euler,

◦ Possibilité d’introduire des modèles avancés d’aérosols selon l’avancée du stage.

4. Évaluation de la représentativité des simulations, par comparaison avec une buse modèle de référence (similitude des écoulements).

Environnement de travail

Le stage s‘effectuera au sein du Laboratoire de Développement à l’Echelle Locale (DES/ISAS/DM2S/STMF/LDEL) sur le site du CEA à Saclay.

TrioCFD est un outil de CFD (Computational Fluid Dynamics) générique, développé au CEA depuis 1995, open source, orienté objet, massivement parallèle, dédié à la simulation numérique d'écoulements pour des applications scientifiques et industrielles, notamment du domaine nucléaire.