Mécanismes de transfert aéraulique au travers d’ouvertures : application à l’efficacité du confinement dynamique d’enceintes de chantier

Le confinement dynamique est une technique mise en oeuvre dans les installations nucléaires. Elle consiste à imposer un sens d’écoulement d’air préférentiel au travers d’une ouverture (nominale ou intempestive) séparant deux zones physiques afin d’orienter la contamination vers la zone la plus polluée et d’éviter tout transfert vers l’extérieur de l’enceinte de confinement. Des critères aérauliques tels qu’une vitesse débitante à l’ouverture ou une dépression imposée sont actuellement utilisés par les exploitants, y compris dans les sas de chantiers lors des opérations de maintenance et de démantèlement.

 

L’objectif de la thèse est d’évaluer la pertinence de ces critères en caractérisant les mécanismes pouvant conduire à une éventuelle « rétrodiffusion » de contaminants au travers d’ouvertures sur des sas souples et semi-rigides. Il s’agira de caractériser, au moyen d’expérimentations et de simulations numériques menées sur des ouvertures calibrées, les écoulements et la quantité de polluant susceptible d’être transférée en fonction de la dépression ou de la vitesse débitante, des caractéristiques de l’ouverture, des perturbations thermo-aérauliques internes et externes au sas et de la nature du polluant. L’objectif, in fine, sera d’identifier les approches de modélisation de la turbulence les plus pertinentes (DNS, LES, voire RANS/LES) pour restituer les phénomènes fortement instationnaires attendus au niveau des ouvertures.

 

Des pré-études donneront lieu au dimensionnement du dispositif expérimental final, ainsi qu’à la mise en place des simulations numériques. Enfin, il est envisagé une validation finale à échelle 1 sur un sas ventilé.