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Des modèles numériques

DiphPom : Estimer la migration des gaz


Des gaz sont susceptibles d’être produit dans un stockage de déchets radioactifs en formation géologique profonde, notamment de l’hydrogène via la corrosion des éléments métalliques en particulier des colis en acier qui confinent les déchets radioactifs. Evaluer la sûreté d’un stockage suppose de prévoir l’impact éventuel de la migration de ces gaz à l’intérieur de l’installation de stockage et dans son environnement [1].

L’IRSN développe depuis 2005 des moyens de simulations numériques pour estimer la migration des gaz au sein d’une telle installation. Le code de calcul, baptisé DiphPom, simule les écoulements liquide-gaz en milieux poreux et inclut la physique de l’échange de matière entre les deux phases (dissolution et évaporation) avec un soin particulier pour décrire l’apparition et disparition des phases. Le code est en mesure de traiter des problèmes tridimensionnels et d’effectuer des simulations réalistes nécessitant une description fine de la géométrie du système étudié (le maillage du modèle peut contenir plusieurs centaines de milliers de mailles).

DiphPom 

Légende : Exemple d’évolution dans le temps des pressions de qaz et de liquide calculée au bord d’une alvéole de stockage de déchets HAVL (cas d’étude du projet européen FORGE).  

DiphPom a été testé avec succès en 2009, parmi d’autres codes de calculs, dans le cadre du groupement de recherche MoMaS (Modélisations mathématiques et simulations numériques liées aux problèmes de gestion des déchets nucléaires) [2]. Ces cas tests ont permis d’évaluer l’efficacité des différents codes à résoudre avec précision la disparition et l’apparition des phases dans des milieux poreux peu perméables.


Notes :

1- Plus d”information : L’inhibition de la production d’hydrogène de radiolyse dans les enrobés bitumineux.
2- Les activités du groupement MoMaS concernent le calcul scientifique, la mise au point de nouveaux schémas numériques, et la modélisation mathématique.

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