Thèse en Fluides: Bullage et MeS en incendie nucléaire

Bullage et mise en suspension lors d'un incendie en procédé nucléaire (RES26-01) H/F

Type de contrat: Doctorat

Catégorie: Cadre ou Catégorie A

Disponibilité du poste: 12/10/2026

Site: Saclay

Environnement / Organisation / Contexte

Les incendies impliquant des solvants organiques dans les procédés de retraitement du combustible nucléaire présentent un risque majeur de mise en suspension (MeS) de matières radioactives. Ce phénomène, déterminant pour la définition du terme source, reste encore mal compris, notamment concernant le couplage entre bullage, combustion et MeS. La présence d'une phase aqueuse dans les mélanges biphasiques modifie la cinétique de combustion, influence la formation et l'éclatement des bulles et peut provoquer des phénomènes rapides tels que le boil-over, susceptibles d'amplifier les rejets. Malgré leur importance pour la sûreté, ces mécanismes sont peu documentés expérimentalement et les incertitudes associées à la fraction d'aérosols mise en suspension demeurent importantes.

Mission

La thèse sera centrée sur l'étude expérimentale des mécanismes physiques responsables de la mise en suspension (MeS) de matières radioactives lors d'un incendie impliquant des solvants représentatifs d'un procédé de retraitement du combustible nucléaire. Elle combinera une approche progressive à différentes échelles, des moyens expérimentaux avancés et des collaborations pluridisciplinaires pour répondre aux objectifs scientifiques.

Méthodes et moyens

La première étape consistera en une revue bibliographique approfondie sur les phénomènes de bullage, d'ébullition, de boil-over, ainsi que sur la formation d'aérosols et la dynamique multiphasique lors d'incendies. Cette synthèse permettra d'identifier les grandeurs à enjeux et de définir les conditions expérimentales les plus pertinentes.

La deuxième étape portera sur la mise en place d'essais expérimentaux à petite échelle sur la plateforme de l'ASNR à Saclay. Ces campagnes viseront à caractériser les phénomènes fondamentaux tels que la formation et l'éclatement de bulles, la production de gouttelettes et leur aérosolisation, les transferts thermiques et la survenue d'un boil-over. Des moyens métrologiques seront déployés et validés pour mesurer les paramètres thermiques, physico-chimiques et aérauliques.

Les résultats obtenus permettront d'orienter la troisième étape dédiée à la transposition à plus grande échelle sur la plateforme expérimentale de Cadarache. Ces essais permettront d'étudier les phénomènes dans des conditions plus représentatives des installations industrielles, d'évaluer leur influence sur la fraction mise en suspension (coefficient C1) et de consolider les données nécessaires à la caractérisation du terme source.

Calendrier prévisionnel

• Année 1 : Revue bibliographique, prise en main des installations expérimentales, identification des grandeurs à enjeux, définition des protocoles et premiers essais exploratoires à petite échelle.
• Année 2 : Réalisation des campagnes expérimentales à petite échelle, analyse approfondie des mécanismes impliqués dans la MeS et le boil-over, développement et validation des moyens métrologiques.
• Année 3 : Transposition à grande échelle, exploitation et interprétation des résultats, comparaison avec les résultats à petite échelle, rédaction et valorisation scientifique.

Publications envisagées

La revue bibliographique (bullage et aérosolisation) pourra faire l'objet d'une publication. Les résultats de la thèse feront l'objet de publications dans des revues internationales à comité de lecture. Des communications dans des conférences internationales sont également prévues (IAFSS, EAC).

Profil recherché

Etudiant(e) Bac + 5 titulaire d'un MAster 2 ou Diplôme d'IngénieurMécanique des Fluides, Physique, Thermohydraulique et phénomènes multiphasiquesGénie nucléaire et sûreté

Télétravail

Occasionnel

Diversité

La diversité est une des composantes de la politique RSE, RH et Qualité de Vie au Travail à l’ASNR. Nous accordons la même considération à toutes les candidatures, sans discrimination, pour inclure tous les talents.Quelles que soient les différences, nous souhaitons attirer, intégrer et fidéliser nos candidats et nos collaborateurs au sein d’un environnement de travail inclusif.L’ASNR conduit une politique active depuis de nombreuses années en faveur de l'égalité des chances au travail et l'emploi des personnes handicapées. Si vous êtes en situation de handicap, n'hésitez pas à nous faire part de vos éventuels besoins spécifiques afin que nous puissions les prendre en compte.

Localisation du poste

Europe, France, Ile-de-France, Hauts-de-Seine (92)