Développement d'un outil ingénieur pour l'étude de risques industriels avec des modèles phéno et cfd h/f

Développement d'un outil ingénieur pour l'étude de risques industriels avec des modèles phénoménologiques et CFD

Les risques liés à la fabrication, au stockage, au transport et à l'utilisation de gaz inflammables (hydrogène, propane) sont des éléments de grande importance à prendre en compte lors de la conception et de la maintenance d'installations industrielles.
Dans le cadre de la production d'hydrogène et de l'analyse de risques de sûreté liés au fonctionnement de son parc nucléaire, EDF étudie la dispersion et l'allumage de nuages de gaz inflammables en milieu confiné et en extérieur.
La propagation de l'onde induite par une explosion de capacité est également investiguée pour limiter ses risques. L'utilisation de modèles numériques pour reproduire les phénomènes mis en jeu s'avère alors de grand intérêt, notamment avec les risques et les coûts matériels liés à la mise en place d'expériences d'explosions à échelle réelle.
EDF R\&D s'intéresse à la modélisation de l'explosion à plusieurs échelles. Parmi elles, des modèles simplifiés ou encore phénoménologiques permettent la prédiction rapide des valeurs de surpression interne et externe en cas d'accident.
Basés sur les équations de conservation, ces modèles dépendent de fermetures expérimentales caractérisant le système étudié. L'étude de la propagation d'onde de pression au niveau de plusieurs locaux adjacents reste un sujet peu exploré dans la littérature. Dans ce contexte, des simulations à l'échelle locale (CFD) peuvent être utilisées pour identifier des tendances et pour fournir des données à des modèles type ingénieur.
Un outil phénoménologique a été développé pour prédire la surpression induite par une explosion de gaz dans un milieu confiné éventé, ainsi qu'à la propagation de l'onde en milieu ouvert. L'intérêt du travail proposé pendant le stage est double : intégrer dans l'outil un modèle capable de prédire la surpression induite par le déconfinement d'équipements sous pression, ainsi que d'explorer la propagation de l'onde pour des configurations non conventionnelles à l'aide d'un logiciel CFD
Le/la stagiaire réalisera tout d'abord une étude bibliographique afin de se familiariser avec le sujet. Cette étape sera suivie de :

- La prise en main de l'outil phénoménologique existant

- L'implémentation, validation, et comparaison de modèles de surpression liée à la perte de confinement d'équipements sous pression [1]

- La prise en main du logiciel Flacs [2], suivie de la mise en place de calculs d'explosion sur des configurations de locaux adjacents

- L'identification de tendances et, si possible, la mise en place de corrélations pour ce type de scénario

Selon l'avancement du sujet, il sera également possible d'étudier l'impact de la frangibilité de l'évent sur les conséquences d'une explosion.