Description du sujet de thèse
Domaine
Sciences pour l'ingénieur
Sujets de thèse
Modélisation Micromécanique du Comportement de Polycristaux aux Interfaces Imparfaites : Application au Combustible UO2 Irradié
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Cette thèse a pour objectif d'analyser les propriétés thermomécaniques du combustible UO2, utilisé dans les réacteurs à eau pressurisée (REP), en considérant la présence de défauts microscopiques. Celle-ci se concentre plus particulièrement sur les phénomènes de décohésion intergranulaire, observés à différents stades d'évolution du combustible, notamment en amont de l'initiation et de la propagation de fissures. Cette étude vise à clarifier l'impact de la décohésion sur les propriétés locales et effectives de l'UO2 au cours de son irradiation. Pour cela, la décohésion intergranulaire est modélisée, à l'échelle locale, à l'aide de modèles d'interfaces imparfaites, assurant la continuité de la traction tout en autorisant un saut de déplacement à l'interface entre les différents grains. Ce choix permettra le développement de modèles d'homogénéisation avec des développements théoriques et numériques innovants, à même de retranscrire le comportement du combustible à très haute température, en conditions incidentelles et accidentelles. Ces travaux seront réalisés au CEA Cadarache au sein de l'Institut de REcherche sur les Systèmes Nucléaires pour la production d'Energie bas carbone (IRESNE) en étroite collaboration avec des équipes de recherche nationales et internationales. Les outils développés contribueront à améliorer la compréhension des propriétés du combustible et à renforcer la précision et la fiabilité des modèles existants, notamment ceux intégrés dans la plateforme de simulation PLEIADES du CEA, développée en collaboration avec les industriels français du nucléaire.
Université / école doctorale
Sciences pour l'Ingénieur : Mécanique, Physique, Micro et Nanoélectronique (SIMPMN)
Aix-Marseille Université
Localisation du sujet de thèse
Site
Cadarache
Critères candidat
Formation recommandée
Master 2 ou 3ème année d'école d'ingénieur, avec une spécialisation en mécanique numérique ou mécanique des matériaux.
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
GALLICAN Valentin < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DEC/SESC/LMCP
CEA Cadarache DES/DEC/SESC/LMCP
Bât. 151
13108 Saint-Paul-lez-Durance CEDEX FRANCE
Tuteur / Responsable de thèse
MASSON Renaud < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DEC/SESC/LMCP
CEA Cadarache DES/DEC/SESC/LMCP
Bât. 151
13108 Saint-Paul-lez-Durance CEDEX FRANCE
+33442256556
En savoir plus
Domaine
Sciences pour l'ingénieur
Sujets de thèse
Modélisation Micromécanique du Comportement de Polycristaux aux Interfaces Imparfaites : Application au Combustible UO2 Irradié
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Cette thèse a pour objectif d'analyser les propriétés thermomécaniques du combustible UO2, utilisé dans les réacteurs à eau pressurisée (REP), en considérant la présence de défauts microscopiques. Celle-ci se concentre plus particulièrement sur les phénomènes de décohésion intergranulaire, observés à différents stades d'évolution du combustible, notamment en amont de l'initiation et de la propagation de fissures. Cette étude vise à clarifier l'impact de la décohésion sur les propriétés locales et effectives de l'UO2 au cours de son irradiation. Pour cela, la décohésion intergranulaire est modélisée, à l'échelle locale, à l'aide de modèles d'interfaces imparfaites, assurant la continuité de la traction tout en autorisant un saut de déplacement à l'interface entre les différents grains. Ce choix permettra le développement de modèles d'homogénéisation avec des développements théoriques et numériques innovants, à même de retranscrire le comportement du combustible à très haute température, en conditions incidentelles et accidentelles. Ces travaux seront réalisés au CEA Cadarache au sein de l'Institut de REcherche sur les Systèmes Nucléaires pour la production d'Energie bas carbone (IRESNE) en étroite collaboration avec des équipes de recherche nationales et internationales. Les outils développés contribueront à améliorer la compréhension des propriétés du combustible et à renforcer la précision et la fiabilité des modèles existants, notamment ceux intégrés dans la plateforme de simulation PLEIADES du CEA, développée en collaboration avec les industriels français du nucléaire.
Université / école doctorale
Sciences pour l'Ingénieur : Mécanique, Physique, Micro et Nanoélectronique (SIMPMN)
Aix-Marseille Université
Localisation du sujet de thèse
Site
Cadarache
Critères candidat
Formation recommandée
Master 2 ou 3ème année d'école d'ingénieur, avec une spécialisation en mécanique numérique ou mécanique des matériaux.
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
GALLICAN Valentin < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DEC/SESC/LMCP
CEA Cadarache DES/DEC/SESC/LMCP
Bât. 151
13108 Saint-Paul-lez-Durance CEDEX FRANCE
Tuteur / Responsable de thèse
MASSON Renaud < email supprimé pour raison de sécurité >
CEA
DES/DEC/SESC/LMCP
CEA Cadarache DES/DEC/SESC/LMCP
Bât. 151
13108 Saint-Paul-lez-Durance CEDEX FRANCE
+33442256556
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