Stage - Régulations de la chaudière d'un REP – Réalisation d'un jumeau MATLAB/SIMULINK F/H (FRA-REC-2026-27815)

Description de l'offre

Au sein du département DTIPR-F (conception des réacteurs et analyse de transitoires), dont la compétence principale porte sur la thermohydraulique des circuits primaires et secondaires, le Pôle I&C coordonne les études et les compétences liées à la conception des automatismes principaux de la chaudière (protections et régulations).

Les régulations de la chaudière doivent contrôler, selon un cahier des charges comprenant de nombreux critères, les principaux paramètres de la chaudière, dont certains sont régis par des phénomènes physiques complexes, en apparence non linéaires (et même parfois non symétriques). Pour cette raison, la méthode d’optimisation traditionnelle de ces régulations consiste à en fixer les structures a priori (elles-mêmes non systématiquement linéaires), puis à en optimiser les paramètres par des calculs paramétriques effectués avec un outil de calcul permettant de rendre compte de la complexité de la physique. Cette méthode d’optimisation pas à pas a fait ses preuves sur les différents réacteurs en service, mais la question demeure ouverte quant à l’optimalité des résultats obtenus (et mêmes des structures de régulation choisies).

Des travaux de R&D récents ont montré des résultats prometteurs pour l’utilisation de MATLAB/Simulink dans l’optimisation et la régulation de processus non linéaires. Malgré la nécessité de linéariser certains processus, les premières applications donnent des résultats encourageants, tandis que la modélisation d’autres processus sous forme de fonctions de transfert ouvre également la voie à leur implémentation dans MATLAB/Simulink.

Ces progrès invitent à étudier la possibilité d’une transposition de l’ensemble des régulations de la chaudière dans MATLAB/SIMULINK, créant ainsi une sorte de « jumeau MATLAB/SIMULINK » du réacteur, qui permettrait :

·       D’appliquer des méthodes d’optimisation structurées à chaque régulation prise individuellement, pour confirmer l’optimalité du paramétrage actuel ;

·       Éventuellement, d’appliquer ces mêmes méthodes à l’ensemble des régulations prises conjointement, afin de prendre en compte finement les interactions entre ces régulations ;

·       Éventuellement, de questionner la structure actuelle de ces régulations et de proposer des améliorations de schémas (ajout de correcteurs, suppression de couplages…) ;

.        En tout état de cause, de disposer d’un modèle complet qui soit rapide à exécuter, de manière à pouvoir obtenir des comportements représentatifs de la réponse du système dans son ensemble (hydraulique + thermique + contrôle-commande) avec des temps de calcul courts.