Au sein du département de modélisation des systèmes et des structures (DM2S) au CEA Saclay, le Service de Thermohydraulique et de la Mécanique des Fluides (STMF):

- conçoit, développe et qualifie des codes de simulation thermohydraulique et de mécanique des fluides pour les réacteurs nucléaires et les installations nucléaires à différentes échelles,

- conçoit et réalise des programmes expérimentaux en support à la compréhension des phénomènes et à la validation des modèles physiques implémentés dans les codes de calculs

L'objectif de ces codes de calcul est de déterminer la marge à la crise d'ébullition pour différents types de scénarios accidentels en fonction des paramètres de conception du coeur (point de fonctionnement, dimensions géométriques,...).
La résolution directe des équations de Navier-Stokes étant trop coûteuse en temps de calcul pour permettre un usage industriel, des modèles physiques simplifiés - appelés corrélations - sont développés sur la base de considérations physiques, puis calibrés et validés sur des campagnes expérimentales.
La problématique de la calibration et la validation de ces corrélations est cruciale pour assurer une bonne représentativité du code de calcul dans sa physique d'intérêt. Pour ce faire, il est nécessaire de prendre en compte toutes les sources d'incertitudes:

- la première source d'incertitude provient de l'erreur inhérente à la mesure expérimentale,

- la deuxième source d'incertitude provient de l'écart entre le phénomène physique d'intérêt et la corrélation choisie, c'est l'erreur de modèle.

La méthode CIRCE (Calcul des Incertitudes Relatives
aux Corrélations Élémentaires) est développée au CEA pour modéliser l'erreur de modèle dans la calibration des corrélations physiques. Elle a été notamment mise en oeuvre en thermohydraulique dans la thèse de Riccardo Cocci (chapitre 3) en 2022. Au sein du DM2S, le Service de Génie Logiciel pour la Simulation (SGLS), développe la plateforme logicielle Uranie (uranie.cea.fr) qui offre des méthodes avancées de quantification d'incertitudes tout en facilitant le couplage avec les codes de calculs développés au CEA.

L'objectif général du stage est de calibrer des corrélations thermohydrauliques présentes dans le code de calcul thermohydraulique échelle coeur développé au STMF à l'aide de la méthode CIRCE en utilisant la plateforme Uranie développée au SGLS. On cherchera plus précisément à calibrer les corrélations en écoulement monophasique isotherme et anisotherme sur des campagnes expérimentales en eau réalisées au CEA.