Stage - Interaction Fluide-Structure / crayon vibrant sous écoulement turbulent F/H (FRA-REC-2026-27788)

Description of the offer

Centre Technique :

Le Centre Technique France, situé en Bourgogne (Le Creusot / Chalon-sur-Saône), fait partie de la Direction Technique et Ingénierie (DTI). Il est un maillon clé entre recherche fondamentale et applications industrielles. Ses équipes d’experts réalisent des essais et des investigations de pointe en support de l’Ingénierie FRAMATOME ou d’acteurs extérieurs de la filière, en France et à l’étranger. Ils ont par exemple contribué à la réalisation et au suivi des réacteurs dits de « deuxième génération » qui équipent le parc nucléaire actuel, puis de Génération III+, tels les réacteurs EPRTM  ou les futurs EPR 2, EPR 1200 et SMR …

Missions :

En 2023, un challenge R&D est lancé sur 10 ans autour des vibrations avec le soutien de la Direction Scientifique. Il souligne le besoin d’étudier la vibration sous écoulement (FIV - Flow Induced Vibration), responsable de l’usure de certains composants du circuit primaire par impact / frottement. Si la FIV est accessible par calculs, les approches de couplage doivent être validées, idéalement sur cas d’étude simples et maitrisés. Une boucle dédiée à la FIV est ainsi construite au Centre Technique sur le site du Creusot pour caractériser l’écoulement turbulent (source d’excitation de la structure) par vélocimétrie laser et la réponse en vibration (déplacement) d’une structure élancée simple très répandue dans la cuve du réacteur (un simple « crayon »).

Ainsi, au sein de la section « Mécanique des fluides et Thermie », vous contribuerez à :

-          Réaliser des essais de « FIV » pour diverses configurations (débits, conditions d’appui du crayon …) avec une technique d’Index Matching (pour voir tout autour du crayon, y compris derrière) via des :

o   Mesures de vélocimétrie laser (LDV, PIV, PTV 3D3C) et la quantification des propriétés du fluide (masse volumique, viscosité, indice de réfraction …)

o   Mesures de la vibration (déplacement) du crayon en dynamique par caméra rapide et capteurs de déplacement non intrusifs à haute cadence.

-          Analyser les résultats d’essais (post-traitement Matlab, Python) afin d’extraire des informations sur le couplage fluide-structure en jeu (fort avec rétroaction du déplacement du crayon sur le fluide ou faible) à partir des signaux mesurés (images, temporels …)

-          Aller jusqu’à publier si la richesse des résultats scientifiques le permet.

D’une durée de 6 mois à compter de mars 2027, votre mission portera donc principalement sur l’expérimental (mise en œuvre, essais, analyse des résultats) même si le post-traitement numérique des données mesurées restera une composante forte du travail. Une étude bibliographique (lecture d’articles scientifiques sur essais similaires) pourrait également s’ajouter en vue de publier au cours ou à l’issue du stage.