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Installations - Aérocontamination

DIÈSE, une nouvelle installation pour analyser le dépôt de particules dans une ventilation à échelle réelle

20/05/2019


Une nouvelle installation dénommée DIÈSE1 dédiée à l’étude du transfert des particules dans un réseau de ventilation à échelle réelle vient d’être mise en service sur le site IRSN à Saclay.

Conçue par le Laboratoire d'expérimentations et de modélisation en aérodispersion et confinement (LEMAC), DIÈSE permet d'étudier le dépôt de particules (PM 2.5, PM 10) dans les réseaux de ventilation, en tenant compte de singularités géométriques de type coudes, clapets coupe-feu, registres, réductions de gaines, bifurcations, etc. La localisation et la quantification des dépôts de particules dans les conduits des réseaux de ventilation d’installations nucléaires sont en effet nécessaires pour caractériser les transferts de contamination et contribuer ainsi à une meilleure évaluation des rejets potentiels en situation dégradée de fonctionnement. L’équipement est unique en son genre par sa taille (il est à l'échelle industrielle avec 60 m de gaines de section 400x600 mm), et par sa modularité, et il est équipé de moyens de mesure de laboratoire (mesures aérauliques laser de type PIV2, mesures dédiées à la caractérisation et aux dépôts de particules).

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Schéma de principe de l'installation DIÈSE et de ses différents modules © IRSN
 
L’installation DIÈSE permettra de réaliser un programme de recherche pluriannuel DÉPART (Dépôt de particules), dont l’objectif est de valider et de développer des modèles de dépôt des particules dans les réseaux de ventilation, implémentés dans le logiciel SYLVIA3 et dans les logiciels de simulation CFD (Computational Fluid Dynamics) développés ou utilisés à l’IRSN. En effet, les modèles actuellement disponibles dans ces logiciels, ont été élaborés à partir d'expériences réalisées dans des conduits cylindriques de faibles diamètres et la pertinence de leur utilisation à l’échelle industrielle doit être vérifiée. Cette extrapolation d’échelle des modèles sera donc validée expérimentalement en utilisant des techniques de mesure qui permettront d'analyser les turbulences contribuant au dépôt des aérosols. Les premiers essais dans le cadre du programme DÉPART sont prévus début 2020 après les tests de qualification de l’installation DIÈSE.

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Vue du banc DIÈSE depuis la zone coude de la mezzanine (LD : longueur droite, CD : coude) 
© IRSN
 
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À gauche : Vue de la zone "Coude" du banc DIÈSE. À droite : Vue du banc sur la partie aval, le module de rétrécissement en aval de LD10 (gaine de 400 mm x 600 mm) et en amont de LD11 (gaine de 200 mm x 300 mm). Cliquez sur les images pour les agrandir © IRSN


1. Dépôt dans les installations, les équipements et les sondes d’échantillonnage.
2. Vélocimétrie par images de particules
3. Système de logiciels pour l’étude de la ventilation, de l’incendie et de l’aérocontamination



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