Jury
Mme Laurence Lecoq, École des Mines de Nantes (France)
M. Gerhard Kasper, Karlsruher Institut für Technologie (Allemagne)
M. Sylvain Picaud, Université de
Franche-Comté (France)
Mme Karine Sellegri, Université Blaise Pascal (France)
M.
Alexis Coppalle, INSA de Rouen (France)
M. James-Brian Mitchell, Université de Rennes
I (France)
M. Claude Rozé, Université de Rouen (France)
Résumé
Les travaux scientifiques présentés portent sur l’impact des
aérosols émis lors d’un incendie sur le confinement des installations
nucléaires. Ces activités, menées au sein du Laboratoire de Physique et de
Métrologie des Aérosols (LPMA) de l’IRSN Saclay, sont motivées par la nécessité
de développer des modèles pouvant prédire les niveaux et les conséquences d’émissions
particulaires rencontrées dans les situations accidentelles que sont les
incendies. La Figure 1 présente sous forme d’un schéma
synthétique l’ensemble des thématiques de recherche liées à l’impact de ces
émissions particulaires. Ces dernières sont au nombre de trois et portent sur
la mise en suspension de particules radioactives lors d’incendie, la production
d’aérosols carbonés par procédés de combustion et le comportement
physico-chimique des aérosols émis lors d’un incendie.
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Figure 1 : schéma
descriptif du champ d’investigation lié aux activités de recherche portant sur
l’impact des aérosols émis lors d’un incendie sur le maintien du confinement
d’une INB
La première thématique vise à prédire la quantité de matière
radioactive particulaire pouvant être mise en suspension en cas d’incendie et
par la même occasion être transportée dans le local siège de l’incendie ou
encore le réseau de ventilation. Cette thématique est un sujet majeur de
préoccupation de l’IRSN et doit fournir des modèles et données consolidés afin
de répondre aux questions d’expertise de l’institut. Cette première partie
s’intéressera plus spécifiquement aux travaux réalisés sur la mise en
suspension de particules radioactives lors d’un incendie de type boîte à gants
impliquant des matériaux polymères.
La seconde thématique vise à prédire les propriétés des
particules émises spécifiquement par la dégradation thermique des matériaux mis
en jeu lors d’un incendie. La connaissance des caractéristiques
physico-chimiques de ces aérosols s’avère indispensable si l’on souhaite
comprendre leur comportement au sein d’une INB. Les développements
métrologiques réalisés seront détaillés puis appliqués afin de caractériser les
émissions particulaires et de prédire les propriétés physico-chimiques de
celles-ci.
La troisième thématique vise principalement à développer un
modèle prédictif de perte de charge des filtres à Très Haute Efficacité (THE)
utilisés comme barrière de confinement au sein des réseaux de ventilation des
INB. Pour ce faire, l’estimation de la quantité de particules pouvant être
piégées par le filtre nécessite d’appréhender les mécanismes de transport et
d’évolution des aérosols au sein du local siège de l’incendie et du réseau de
ventilation. Les travaux réalisés sur l’agglomération et le dépôt par
thermophorèse de ces particules seront donc présentés. Dans un second temps
seront détaillés l’ensemble des développements expérimentaux et théoriques
réalisés afin de prédire le colmatage des filtres à très haute efficacité par
des suies représentatives d’incendie. Seront finalement présenté les récents
développements menés sur les mécanismes d’oxydation et de sorption de l’eau sur
les suies ainsi que les développements métrologiques entrepris afin de caractériser
leur chimie de surface.
