Stage Bac+5 Interactions Entre Fissures dans un Matériau Ductile H/F - ASNR (Autorité de sûreté nucléaire et de radioprotection)

L'Autorité de sûreté nucléaire et de radioprotection est une autorité administrative indépendante créée par la loi du 21 mai 2024 relative à l'organisation de la gouvernance de la sûreté nucléaire et de la radioprotection pour répondre au défi de la relance de la filière nucléaire. Elle assure, au nom de l'État, le contrôle des activités nucléaires civiles en France et remplit des missions d'expertise, de recherche, de formation et d'information des publics. L'ASNR est composée de fonctionnaires, d'agents de droit public et de salariés de droit privé.Certains tronçons du Circuit Primaire Principal (CPP) des réacteurs nucléaires sont fabriqués par moulage en acier austéno-ferritique. Ce procédé de fabrication conduit à la présence éventuelle de défauts de moulage dans la pièce finale. Leurs formes et leurs tailles sont assez hétérogènes. Certains défauts peuvent avoir des dimensions permettant de les assimiler à des défauts plans de type " fissures ". Par ailleurs, l'acier austéno-ferritique qui a un comportement ductile est soumis au phénomène de vieillissement thermique pendant le fonctionnement des réacteurs. Ce phénomène conduit à diminuer la résistance de ce matériau vis à vis du risque de déchirure ductile des défauts plans.

La démonstration de la tenue de ces pièces moulées doit donc tenir compte du vieillissement thermique tout au long de la durée d'exploitation et de la présence de défauts dans les pièces.

A ce jour, la démarche de justification de tenue en service des pièces moulées consiste à retenir un défaut de type fissure " équivalent " représentatif de la population de défauts de fonderie. Dans ce sens, plusieurs essais ont été réalisés dans l'objectif de comparer le comportement des éprouvettes avec un amas de défauts de fonderie et celles avec un défaut dit " équivalent ".

Dans ce contexte, le présent stage vise la réalisation de simulations numériques pour étudier le comportement d'un matériau ductile en présence de plusieurs défauts plans selon plusieurs configurations de distribution spatiale de ces défauts en termes de taille et position.

Le modèle visé devra permettre d'étudier :
- les conditions d'interaction entre les fissures en fonction de leur distance (par exemple augmentation de la J_integral en présence d'un défaut proche) ;
- la pertinence de considérer une fissure équivalente selon les configurations de distribution spatiale des tailles et positions des défauts ;
- la quantification des propriétés géométriques du défaut équivalent ;
- la présence ou non d'effets " falaises " lorsque les fissures interagissent et coalescent.

Les maillages aux éléments finis seront développés via la plateforme Salomé-Meca tandis que les calculs numériques seront menés avec un code de calcul de référence comme Cast3M ou Code_Aster.

Des connaissances obligatoires en simulation numérique aux éléments finis dans le domaine de la mécanique des matériaux sont nécessaires pour mener à bien le stage. Une expérience de développement d'un calcul aux éléments finis, et en particulier, la connaissance de la plateforme Salomé-Meca seront appréciées