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La simulation numérique en réponse aux enjeux et défis énergétiques actuels
Le nucléaire civil, l’utilisation de code de calcul comme le RCC-M et notre App M-fem
L’industrie nucléaire civile reste une source importante de production d’électricité dans l’Union Européenne (environ 22,1% de la production totale en 2022 d’après la représentation permanente de la France auprès de l’Union Européenne avec une puissance installée de près de 1024 GW, contre 38,5% d’ENR et 39,4% pour le thermique fossile).
En Suisse, la part de la production d’électricité issue du nucléaire s’élève à environ 19% en 2021 d’après l’Office fédéral de l’énergie avec une puissance installée de près de 3 GW, contre 68% pour les barrages hydrauliques, 11% pour le solaire et 2% pour le thermique fossile. En France, elle représente environ 67% de la production totale en 2020 d’après RTE avec une puissance installée de près de 61 GW, contre 13% pour les barrages hydrauliques, 8% pour l’éolien, 7,5% pour le thermique fossile, 2,5% pour le solaire et 2% pour la biomasse). Son faible impact en termes d’émissions de gaz à effet de serre (tel que le CO2) constitue actuellement l’un de ses principaux avantages par rapport aux énergies fossiles.
- le RCC-M – Règles de conception et de construction des matériels mécaniques des ilots nucléaires REP (Réacteur à Eau Pressurisée),
- le RCC-MRx – Règles de conception et de construction des matériels mécaniques des installations nucléaires hautes températures, expérimentales et de fusion.
- D’autres règles équivalentes, telles que l’ASME III, éditées et adoptées aux USA et dans bien d’autres pays
- de construction et l’exploitation de centrales nucléaires
- Analyse des systèmes de transport de fluides et de gaz
- Analyse de fluage et d’éclatement des tuyaux
- Simulation d’accident, pompes et valves, réservoirs de stockage
- de gestion des déchets radioactifs et de l’enfouissement des déchets nucléaires ;
- Conception des fûts de combustible usé
- soudage et analyse des contraintes thermiques résiduelles, réservoirs de déchets nucléaires,…
La fusion et le projet ITER mais pas que…
DAES participe, d’autre part, avec des partenaires internationaux de renommée, au développement de projets de R&D ambitieux sur un large spectre de technologies nucléaires, comme la fusion.
DAES contribue au projet ITER depuis plus de 5 ans. Elle détient une expertise dans le développement de systèmes mécaniques propres à un Tokamak comme celui en cours de construction sur le site d’ITER. L’objectif d’ITER est de démontrer qu’il est possible de convertir l’énergie des étoiles (énergie de fusion thermonucléaire telle qu’elle a lieu au sein des étoiles, dont notre Soleil) au profit de l’humanité pour produire une source d’énergie renouvelable, durable et inépuisable, pour remplacer les énergies et combustibles fossiles et ainsi limiter le réchauffement climatique. ITER a pour but d’extraire l’énergie de cette fusion (isotopes d’hydrogène produisant de l’hélium) qui, une fois le process industrialisé, permettra de produire de la chaleur et de l’électricité.
DAES intervient en support pour la conception et le dimensionnement de tels systèmes.
Dans le bâtiment Tokamak
DAES soutient aussi les efforts privés vers la fusion commerciale et s'engage activement auprès des acteurs privés qui développent ces technologies pour leur faire bénéficier de son expérience acquise sur ITER.
Les technologies des accélérateurs - Cibles de production d’isotopes - Cibles de production de neutrons - Cibles de spallation
Les fondateurs de DAES ont été impliqués sur plusieurs projets au CERN, en commençant par le fameux LHC, avec des contributions sur des objets interagissant avec le faisceau de protons et en allant jusqu’au projet Laguna LBNO (Long Baseline Neutrino Oscillations), observatoire souterrain de neutrinos pour étudier les oscillations des neutrinos sur de longues distances, investiguer la Grande Unification des forces élémentaires et détecter les neutrinos provenant de sources astrophysiques.
Sur les divers projets, les fondateurs de DAES ont amené leur expertise sur :
- La (simulation thermo mécanique,
- La simulation thermique
- La simulation et l’analyse dynamique
- La conception de beam dumps
- La conception de cibles de haute puissance (EURISOL, ESS…)
- La conception de cibles de production de radioisotope.
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- La conception de la roue « cible » rotative
- La définition de l’architecture globale du bâtiment contenant la cible
- La conception de la fenêtre du faisceau de protons
- La définition du système de contrôle de la sécurité
- La gestion du projet et de l’ingénierie système
- La définition de l’architecture de la machine jusqu’au guide des neutrons
- La conception de cible-modérateur-réflecteur