Ce travail de thèse s’intéresse à la phénoménologie du choc thermique
entre un corps solide chaud et un fluide pouvant s’évaporer. Pour des
conditions d’intense transfert thermique, on observe des phénomènes
mécaniques violents associés à des pics de pression et des mises en
mouvement du fluide du fait de son expansion. Dans le cadre de l’étude
de la sûreté nucléaire des réacteurs à eau pressurisée, ils pourraient
résulter d’une hypothétique libération du combustible chaud hors du
crayon lors d’un scénario d’accident de réactivité. Le travail considère
l’étude expérimentale et théorique de ce type d’interaction à l’aide
d’un banc d’essai permettant de déposer une quantité d’énergie
importante dans du CO2 liquide pressurisé. On a ainsi pu relier la
génération d’un pic de pression à la création de vapeur sur un élément
chauffé très rapidement, phénomène qui a été modélisé à l’aide d’une
équation faisant le bilan entre la dynamique de croissance de bulle et
la dynamique d’accroissement de pression de ladite bulle à volume
constant. Après le pic de pression, on observe une génération massive de
vapeur et un écoulement à bulles. L’analyse de l’ensemble du
transitoire a été menée sur une large gamme de conditions d’essai et les
tendances de l’intensité des phénomènes ont été étudiées en fonction de
nombres sans dimension traduisant l’évolution des propriétés du fluide
et la quantité d’énergie déposée.