Traitement et Propagation des Incertitudes dans les Données Nucléaires

Cette thèse de doctorat s’adresse à un défi de la physique des réacteurs nucléaires : la quantification et la propagation des incertitudes inhérentes aux données nucléaires utilisées dans les simulations de transport neutronique. Bien que les codes de calcul modernes atteignent une précision remarquable, les incertitudes sur les données nucléaires de base constituent un verrou persistant pour l'évaluation rigoureuse des marges de sûreté.
Les données nucléaires, telles que les sections efficaces ou les spectres de neutrons de fission, sont accompagnées d'incertitudes provenant de limitations expérimentales et de modèles théoriques. 

Le travail vise à développer un module de traitement des incertitudes des données nucléaires et une méthodologie de référence pour leur propagation dans les simulations. Deux approches principales sont étudiées : la méthode Monte Carlo Totale (TMC), qui échantillonne directement les paramètres, et la méthode du Sandwich, basée sur la théorie des perturbations linéaires. 

Deux outils ont été développés dans le cadre de cette thèse pour répondre aux besoins spécifiques de traitement et de propagation des incertitudes dans les données nucléaires : COP (Covariance Processing) et NDSampler.
Le module COP permet de traiter les matrices de covariance des données nucléaires tout en respectant les transformations nécessaires, telles que le maillage énergétique ou l'élargissement Doppler. Avant ce travail, seuls les modules américains ERRORR (NJOY) et PUFF-IV (AMPX) étaient capables de traiter les incertitudes dans les données nucléaires.

Les outils développés sont appliqués à des cas concrets, tels que l'incertitude sur la multiplicité des neutrons de fission ou les spectres de neutrons prompts. Ces analyses montrent l'impact des incertitudes sur des observables clés comme le facteur de multiplication. En outre, la thèse propose des validations croisées avec des benchmarks internationaux et des codes de référence comme NJOY et AMPX.*

En conclusion, ce travail contribue à renforcer les capacités françaises en traitement des incertitudes nucléaires, essentielles pour la sûreté et l'optimisation des réacteurs. Il pose les bases d'une méthodologie robuste pour la communauté scientifique internationale.