v2.11.0 (5687)

Parcours de domaine - 3A Par. EEN : 3A Parcours Energie Electronucléaire

Descriptif

Généralités : 

Le parcours de 3A Energie Electronucléaire est un parcours mutualisé avec le parcours de spécialisation Génie Atomique de l'INSTN. Les enseignements sont réalisés au sein des locaux de l'INSTN à Saclay, Cadarache ou Cherbourg et les étudiants désirant suivre ce parcours devront faire une inscription administrative au Génie Atomique avant la commission de Juin.

Les objectifs de cette formation sont :

  • Former des ingénieurs généralistes dans le domaine de l’énergie et de l’électronucléaire
  • Donner des bases techniques pour l’ingénierie et la recherche en électronucléaire (neutronique, physique des réacteurs, cycle du combustible, transferts thermiques, thermohydraulique...)
  • Mettre en contact direct les étudiants avec des intervenants de haut niveau du secteur (EDF, CEA, AREVA, IRSN, ANDRA, Alstom et Assystem ...) 

Programme de la formation : 

  • Physique des réacteurs nucléaires : Neutronique, Thermohydraulique, Matériaux pour le nucléaire
  • Culture nucléaire : Neutronique appliquée (TP), Radioprotection,  Cycle du combustible,  Instrumentation nucléaire
  • Systèmes nucléaires : Filières des réacteurs, Sûreté nucléaire, Réacteurs REP électrogènes

 

 

 

 

Physique des réacteurs (210 heures)

Bases physiques
- les notions de structure de la matière, radioactivité, réactions nucléaires, interaction matière-rayonnement,
- les bases de physique neutronique,
- les bases de physique des écoulements et des transferts de chaleur
- les bases de physique des matériaux,
- les bases de thermomécanique du combustible, de tenue mécanique des structures.

Physique des réacteurs
- la physique de la réaction en chaine : phénomènes neutroniques modifiant la réactivité en exploitation et moyens d’actions, distribution de puissance,
- la maîtrise de la réactivité en accident
- la physique de l’extraction, du transport et de l’évacuation de la puissance thermique

Culture nucléaire et SHES (150 heures)
Radioprotection
- les sources et champs de rayonnement des rayonnements ionisants
- comment caractériser, détecter et mesurer les rayonnements
- identifier les effets délétères des rayonnements ionisants
- les éléments de réglementation, d’optimisation,
- les bases de l’ingénierie de la radioprotection
Instrumentation
- les principaux détecteurs de rayonnements, l’électronique et traitements associés, leurs conditions d’utilisation
Applications
- Réalisation et Interprétation de mesures nucléaires
- Calculs de grandeurs d’intérêt : débit de dose, énergie déposée, activité induite,
Cycle du combustible
- la logique d’enchainement des étapes de l’amont du cycle et les stratégies possibles de gestion du combustible usé
- les grandes lignes des procédés de l’industrie du cycle
- les classifications des déchets radioactifs,
- les aspects réglementaires,
Risque criticité
- les spécificités du risque de criticité,
- les méthodologies d’études et d’analyses du risque à la conception
- les méthodes et outils de calculs spécifiques utilisés
- les principaux accidents de criticité
Protection et contrôle matières/installations
- la législation nationale et internationale, l'organisation française.

Aspects sociétaux et acceptabilité du nucléaire : développer les thèmes sociétaux
- démantèlement
- énergie et développement humain,
- sûreté et compétitivité, sûreté et prolongation de la durée de vie des centrales,
- stockage géologique des déchets,
- nucléaire et santé …
Economie, géopolitique des énergies : connaitre :
- la problématique énergétique mondiale, les aspects géopolitiques


FH&0 et risque industriel :
- appréhender l’historique de la prise en compte de la composante FH&O du risque industriel,
- identifier les facteurs ayant une influence négative sur l’activité humaine et les facteurs organisationnels « pathogènes »
- pour plusieurs accidents industriels majeurs, analyser les causes FH&O,
- Maitriser l’anglais écrit et oral (niveau B2)

 

Systèmes nucléaires (REP) (320 heures)


Description fonctionnelle du système REP
- le combustible, les éléments de cuve, les composants primaires et secondaire, le contrôle commande, les principaux systèmes fluides auxiliaires et de sauvegarde,
Exploitation des coeurs REP
- les phénomènes physiques affectant le comportement des coeurs, les études de conception du combustible, le REX d’exploitation des combustibles
- la recherche et l’optimisation des plans de chargement coeur,
Conduite du système REP
- les limites des diagrammes PT et de pilotage, les états standards, le démarrage d’une tranche.
Applications :
- bilans de réactivité, des flux de matière et d’énergie sur le procédé REP, évolution des paramètres physiques du système lors de transitoires de fonctionnement. Calcul d’ordres de grandeur.
- interactions entre les sous-systèmes, les diverses contre-réactions, les couplages physiques, propriétés d’un système complexe
- Conduite en fonctionnement normal, dans les limites autorisées, sur simulateur
Notions générales de sûreté nucléaire
- l’exercice des responsabilités en matière de sûreté, l’organisation de la sûreté, le rôle de l’ASN
- les principes fondamentaux de sûreté et les méthodes associées
- le contexte international
- les grands accidents nucléaires
Sûreté à la conception et à l’exploitation des réacteurs
- les situations de fonctionnement du RDS, les règles d’études, les enseignements tirés : missions, exigences
fonctionnelles, classement, les notions de CDU, redondance, séparation physique, diversification, essais périodiques, ..
- les RGE : moyens de prévention ; moyens de surveillance; moyens de conduite
- l’analyse du retour d’expérience : finalités, organisation

Objectifs

Acquérir des connaissances et compétences scientifiques en neutronique et matériaux pour l'électronucléaire ; maîtriser les différents challenges industriels à surmonter pour produire une énergie électrique fiable et peu chère ;

Connaître les aspects technologiques des principaux types de centrales existantes ainsi que celles en développement ; maitriser tous les aspects liés à la sureté et au cycle du combustible ; avoir une vision globale des enjeux techniques, économiques, politiques et stratégiques du marché de l'énergie électronucléaire.

Niveau requis

M1

Pré-requis

aucun

Modalités d'acquisition

Examens sur table

Projets: présentation + rapport

 

Composition du parcours

    EEN01 EEN02 EEN03 EEN04 EEN05 EEN06 EEN07 EEN08 EEN09 EEN10 EEN11 EEN12 3A SUB_EEN

Unités d'enseignement

UE Type d'enseignement Domaines Catégorie d'UE Volume horaire Responsables Site pédagogique
3A SUB_EEN Cours de la formation en Génie Atomique (INSTN) Cours scientifiques
EEN01 Physique Nucléaire IRM Cours scientifiques UE d'approfondissement.
EEN02 Neutronique Cours scientifiques UE d'approfondissement.
EEN03 Thermohydraulique Cours scientifiques UE d'approfondissement.
EEN04 Matériaux nucléaires Cours scientifiques UE d'approfondissement.
EEN05 Neutronique appliquée Cours scientifiques UE d'approfondissement.
EEN06 Neutronique Cours scientifiques UE d'approfondissement.
EEN07 Thermohydraulique des réacteurs Cours scientifiques UE d'approfondissement.
EEN08 Le cycle du combustible Cours scientifiques UE d'approfondissement.
EEN09 Instrumentation nucléaire Cours scientifiques UE d'approfondissement.
EEN10 Filières de réacteurs nucléaires Cours scientifiques UE d'approfondissement.
EEN11 Sûreté nucléaire Cours scientifiques UE d'approfondissement.
EEN12 Réacteurs à eau pressurisée Cours scientifiques UE d'approfondissement.
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