Analyse de sensibilité et optimisation de conception d’ouvrages nucléaires soumis à des agressions accidentelles

Contexte

Dans le cadre du programme Aval du Futur, Orano développe de nouvelles installations nucléaires nécessitant un haut niveau de sûreté vis-à-vis d’agressions externes accidentelles. Parmi ces agressions figurent notamment :

• la chute d’avion sur les structures de génie civil,
• la chute de charges lourdes lors d’opérations de manutention.

Ces situations accidentelles doivent être étudiées au moyen de simulations dynamiques non linéaires afin de vérifier la robustesse des ouvrages et d’optimiser leur conception. Plusieurs outils de calcul peuvent être mobilisés, notamment LS-DYNA pour les analyses d’impact rapide et des codes éléments finis tels que Code_Aster, SOFiSTiK ou ANSYS pour les analyses structurelles détaillées.

Objectifs du stage

L’objectif du stage est de réaliser des analyses de sensibilité et comparer différents outils de calcul afin d’améliorer la compréhension du comportement des structures et d’identifier des pistes d’optimisation de conception.

Le travail consistera notamment à :

1. Prendre en main les modèles numériques existants
   • Modèles d’impact sous LS-DYNA
   • Modèles éléments finis sous Code_Aster / SOFiSTiK / ANSYS
2. Réaliser des calculs de sensibilité
   • paramètres matériaux (béton, acier, lois constitutives),
   • paramètres géométriques (épaisseurs, ferraillage, dispositions structurelles),
   • paramètres de chargement (énergie d’impact, masse, vitesse).
3. Comparer les résultats entre codes de calcul
   • cohérence des réponses structurelles,
   • écarts de modélisation et hypothèses,
   • identification des paramètres dominants.
4. Étudier des variantes de conception
   • modifications de géométrie ou d’armatures,
   • solutions d’optimisation vis-à-vis des agressions accidentelles,
   • impact sur les performances structurelles.
5. Synthétiser des recommandations
   • robustesse des modèles,
   • pertinence des outils selon le type d’analyse,
   • pistes d’amélioration de la conception.

Méthodologie envisagée

• revue bibliographique sur les impacts sur structures en béton armé dans le nucléaire,
• simulations numériques paramétriques,
• post-traitement et analyse comparative des résultats,
• élaboration d’indicateurs de performance structurelle.

Profil recherché

Vous êtes étudiant(e) en école d'ingénieur ou master spécialisé en génie civil/structures, 

Vous êtes intéressé(e) par le calcul non linéaire et la dynamique des structures et vous connaissez les modèles éléments finis, 

Vous avez un intérêt pour le domaine nucléaire et la sureté des installations industrielles, 

Alors postulez !