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ÉCOLE CENTRALE DES ARTS
ET MANUFACTURES
« ÉCOLE CENTRALE PARIS »


THÈSE
présentée par

Julien BELLONI

pour l’obtention du

GRADE DE DOCTEUR

Spécialité : Energétique

Laboratoire d’accueil : EM2C

SUJET : MODELISATION DES PHENOMENES DE DISSOLUTION LORS
DE LA PHASE PRECOCE D’UN ACCIDENT GRAVE DE REACTEUR
NUCLEAIRE




Soutenue le 9 Février 2009

devant un jury composé de :

Florian FICHOT IRSN-DPAM, Cadarache (Ingénieur) Examinateur
Dominique GOBIN FAST-Paris 6, Orsay (D.R.) Président
Benoît GOYEAU EM2C-ECP, Châtenay-Malabry Examinateur
(Professeur, co-directeur de Thèse)
Christophe JOURNEAU CEA-DEN, Cadarache (Ingénieur) Rapporteur
Michel QUINTARD IMFT-INPT, Toulouse Examinateur
(D.R.,co-directeur de Thèse)
Gérard VIGNOLES LCTS-UB1, Bordeaux (Professeur) Rapporteur


2009-ECAP0008



tel-00453295, version 1 - 4 Feb 2010
tel-00453295, version 1 - 4 Feb 2010ma
ts,
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Sophie
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mes
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tel-00453295, version 1 - 4 Feb 2010tel-00453295, version 1 - 4 Feb 2010he.
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Remerciemen
tel-00453295, version 1 - 4 Feb 2010tel-00453295, version 1 - 4 Feb 2010
le
mouv
Cette
dèle
thèse
v
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La
sur
èce,
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Zircalo
mo
métal
délisation
v
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la
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de
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v
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n
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L'étude
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de
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mo
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h
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o
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s'inspire
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de
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binaires
parfois
2000).
largemen
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t
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en
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zone
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Le

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des
des

ts
y
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:
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à
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du
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y
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Un
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partir

de
t
2100
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(la
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de
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fusion
de
de
établi

prise
o
mo
xydes
enne
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olumique
t
équations
sup
de
érieure
ort
à
été
2800
elopp
K).
Ce
Dans
dèle
l'état
basé
actuel
des
des
yp

d'équilibre
on
lo
p
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eut
non-équilibre
sup-
lo
p
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d'un
que
dèle
les
solidication
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mélanges
de
(P
dissolution
Bousquet-Mélou,
son
Sur
t
plan
resp
l'appro
onsables,
he
d'une
iden
part,
Cep
de
t,
l'eondremen
dissolution
t
tro
prématuré
des
des
train

ph
y
umériques
ons
taires

a
bustibles
prendre
dans

le
prise


eur
deux
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d'autre
tionnés
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v
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et
la
diphasique)
formation
une
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eauté
pide
e
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bain
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en
ts.
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mo
de
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De
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nom
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relations
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sur
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l'in
sujet
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mo
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la
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mo
à
obten

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à
Les
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mo
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son

t
ZrO
essen
et
tiellemen
oreux,
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des
y
mo
et
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tren
1D
la
qui
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prédictiv
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pas
Mots
en
:

milieu
de
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façon
Résumé
2 2
2
2
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2 2
tel-00453295, version 1 - 4 Feb 2010tel-00453295, version 1 - 4 Feb 2010.
.
.
able
.
des
Dissolution
Matières
.
Liste
.
des
.
Figures
.
viii
.
Liste
.
des
.
T
.
ables
m
x
.
Nomenclature

xi
.
Chapitre
.
I
à
:
.
In
ph
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.

de
1
.
I.1
.
La
26
sûreté
9
des
.
réacteurs
.
n
.
ucléaires
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Chapitre
.
23
.
.
.
.
.
.
.
I
.
.
.
.
.
.
.
24
.
l'éc
.
.
.
Con
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Asp
.
helles
3
.
I.2
.
Le
.

.
d'un
.
réacteur
.
n
I.5
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.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
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.
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.
.
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.
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.
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.
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.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
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.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
3
.
I.3
I.1.2
Les
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.
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.
.
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.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
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.
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.
.
.
.
.
.
.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
.
.
.
19
.
I
.
:
.
de
.
binaires
.
I
.
Problème
.
l'éc
.

6
.
I.4.1
.
Le
.
pro
.

.
de
.
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.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
24
.
I.1.1
.
othèses
.
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.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
I
.
Equations
7

I.4.2
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Les
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.
.
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25
.
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.
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.
géométriques
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
T
tel-00453295, version 1 - 4 Feb 2010.
Conclusions
I
I.2
.
Mo
.
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I.2.4

.
.
.
.
.
.
.
.
de
.
I.3
.
.
.
I
.
I
.
.
.
.
.
.
.
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.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
I
.
.
.
.
.
.
.
.
.
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.
I
.
.
.

.
.
.
I
28
de
I
.
I.2.1
.
Equations
esp
de
.
quan
.
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.
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.
mouv
.
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mo
t
.
et
.
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.

.
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.
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.
de
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à
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.
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.
.
.
.
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.
.
.
.
.
.
.
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.

.
.
.
des
.
.
.
.
.
I
.
.
.
.
.
.
.
.
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.
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.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
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.
.
.
.
.
I
.
.
.
.
.
.
.
.
.

.
.
.
.
.
.
28
tation
I
.
I.2.2
115
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.

.
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.
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.
.
.
.
.
.
.
.
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.
:
.
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.
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.
helle
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
I.1.1
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.
.
35
.
I
.
I.2.3
.
Equation
.
de
.
l'énergie
I
.
de
.
l'éc
.
.
.
.
.
.
.
I.1.3
.
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.
.
.
.
.
.
.
.
.
87
.
Mo
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
I.2.1
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.
t
.
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.
.
43
.
I
.
I.2.4
.
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.
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.

.
.
.
.
I.2.2
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ation
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
I.2.3
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
I
.
mo
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
44
I
I
et
I.3
umérique
Discrétisation
simplié
et
.
implémen
.
tation
.
n
77
umérique
I.5
d'un
.
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.
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simplié
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
48
.
I
.
I.3.1
.
Mo
.
dèle
.
simplié
.
.
.
.
.
.
80
.
I
.
I
.
Dissolution
.
mélanges
.
83
.
I
.
Problème
.
l'éc
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
83
.
I
.
Hyp
.
ph
.
.
.
.
48
.
I
.
I.3.2
.
Discrétisation
.
du
.
mo
.
dèle
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
84
.
I
.
Equations
.

.
à
.
helle
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
85
.
I
.
Choix
.

.
d'équilibre
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
52
.
I
.
I.4
.
V
.
alidation
I
du
I.2
mo
dèle
dèle
.
:
.
dissolution
.
du
.
ZrO
.
ii
.
solide
.
par
.
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.
Zr
.
liquide
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
90
56
I
I
Equations
I.4.1
quan
Exp
de
ériences
emen
du
et
Pro

jet
uité
C.I.T
la
.
liquide
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
90
.
I
.
Equations
.

.
des
56
èces
I
.
I.4.2
.
Résultats
.
n
.
umériques
.
.
.
.
.
.
.
.
90
.
I
.
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.
l'énergie
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
107
.
I
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.
.
.
.
.
60
.
I
.
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Précipitation
.
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.

.
.
.
.
.
.
109
.
I
.
Discrétisation
.
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.
.
.
.
.
.
.
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