Réacteurs nucléaires : de la simulation aux simulateurs - CEA

SIMULER POUR AGIRenvisagées et donne le “label qualité” de laversion. Une retombée importante de ladémarche est la rédaction d’un guide où sontdonnées, à la lumière des résultats des calculs,des recommandations sur l’utilisationdes différentes options de modélisation.La mise en service du logicielCathare est fourni non seulement aux partenaires(EDF, Framatome-ANP, IRSN etCEA) mais aussi à trente-quatre organismesétrangers (producteurs d’électricité, instituts desûreté, organismes de recherche, universités)dans vingt et un pays. Chaque nouvelle versionest accompagnée d’une documentation complèteet de cas tests permettant à l’utilisateurd’en valider l’installation (encadré 1).Le poste pédagogique dusimulateur Sipa2, animé parle logiciel Cathare.Les objectifs poursuivisdans les simulateursInitialement conçus pour la formation etl’entraînement du personnel de conduite, lessimulateurs de centrales nucléaires devaientavant tout offrir un environnement réaliste(salle de commande) et une réponse nonmoins réaliste aux actions de pilotage enfonctionnement normal, voire incidentel.Pour répondre à ce besoin, des modèles physiquesrelativement simples, car limités audomaine d’utilisation, suffisaient souvent.Ce concept a été mis en œuvre dès le débutdes années 90 dans le simulateur Sipa réalisépar Thales pour le compte d’EDF et del’IRSN (alors IPSN), avec une version simplifiéede Cathare qui permettait le tempsréel avec les outils de l’époque. Les simulateursSipa ont été depuis largement diffusésdans les centres de formation d’EDF.Une autre utilisation des simulateurs est pédagogique: ils permettent, en visualisant les caractéristiquesdes écoulements diphasiques dans lesdifférents circuits, d’accéder à la compréhensionde la phénoménologie des accidents simulés.Les simulateurs doivent par ailleurs constituerun outil efficace pour les études desûreté. Il était pour cela nécessaire d’étendreleur domaine de simulation, notamment versles états d’arrêt du réacteur, en fonctionnementnormal, incidentel comme accidentel,ainsi que vers d’autres situations accidentellesface auxquelles la formation deséquipes est particulièrement importante : leprincipal objectif du projet Scar (SimulatorCathare Release) était donc l’intégration ducode standard dans les simulateurs Sipa, avectout ce que cela suppose comme contraintessur le temps réel.La méthodologiedu projet ScarIntégrer Cathare dans un simulateur estd’abord un problème d’interface. Catharemodélise les circuits primaire et secondairedu réacteur ainsi que le circuit de refroidissementà l’arrêt (RRA) (2) et échange des(2) Le circuit RRA a pour rôle de refroidir unréacteur nucléaire à eau lorsque le circuit normalne peut pas être utilisé. Ce système sertprincipalement à évacuer la chaleur résiduelledégagée par le cœur après l’arrêt de la réactionen chaîne.94IRSNCLEFS CEA - N° 47 - HIVER 2002-2003