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IRSN, Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire

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Enhancing Nuclear Safety


Research

Theses in progress

Adaptive scheduling of experiments and non-stationary Kriging: application to consideration of uncertainties in mechanical nuclear safety studies


Host laboratory: ​​​Loss of Coolant Accident and Uncertainties Modeling Laboratory (LIMAR)

Beginning of the thesis: October 2014

Student name: Sébastien Marmin



Subject description

Le contexte général de la thèse est la prise en compte des incertitudes dans les analyses mécaniques en sûreté nucléaire. Il s’agit notamment de savoir si les variations des paramètres d’entrée des codes de calcul complexe utilisés ne peuvent pas faire basculer le système vers un comportement très différent de celui de référence voire l’amener dans un état qui ne respecterait pas les conditions de sûreté. Pour cela, des techniques de planification d’expériences numériques peuvent être mises en oeuvre afin d’effectuer de nouvelles simulations dans des zones pertinentes (zones à forts gradients, zone de dépassement de seuil,....) et réduire le coût de calcul de l’analyse.


Pour la planification d’expériences, le recours à des méthodes de prédiction issues des

statistiques spatiales a fait ses preuves pour raffiner l’exploration de l’espace des variables dans des régions d’intérêt. Les modèles substituent alors la fonction inconnue par un processus gaussien interpolant (krigeage). Toutefois, la covariance du processus est souvent supposée stationnaire, ce qui n’est pas toujours compatible avec le type de fonction rencontré en pratique.


Le premier objectif de ce travail est donc la construction de nouveaux modèles de processus non stationnaires pour décrire le comportement hétérogène de la réponse d’un code. Le second objectif est leur intégration dans une planification adaptative d’expériences. Les développements seront validés sur des applications en mécanique de la fissuration de matériaux hétérogènes issues des activités du laboratoire commun IRSN-CNRS-UM MIST.



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