Description

L’enseignement porte sur la thermodynamique et la façon dont elle est matérialisée et exploitée sur les installations nucléaires de production d’électricité.

Le cours débute par l’appropriation de notions de base (chaleur massique / changement d’état / état de la vapeur / diagrammes de Mollier & entropique), puis des fondamentaux de thermodynamique (système / 1^ier & 2^nd principes / entropie / réversibilité / cycles de Rankine, Hirn). Au fur et à mesure de la progression du cours, le principe de fonctionnement d’une centrale nucléaire est abordé par la description de ses composants (tranche / GV / circuits de refroidissent / groupe turbo-alternateur / condenseur / cuve…).

Compétences requises

Une base scientifique avec une aisance avec les équations aux dimensions est nécessaire.

Compétences visées

L’objectif du cours est qu’à son issue, l’étudiant est en capacité de comprendre le fonctionnement d’une centrale nucléaire d’un point de vue thermodynamique). Ce profil permet d’intégrer notamment le métier d’opérateur en centrale nucléaire.

Modalités d'organisation et de suivi

Enseignement dispensé en 5 sessions de 3 heures + un examen de 01h30

Syllabus

1.      Introduction : l’électricité – contexte historique & EDF

2.      Fonctionnement : description générale d’une tranche / les trois circuits

3.      Thermique : grandeurs – chaleur massique / chaleur latente / changement d’états

4.      Fonctionnement : le circuit RRA

5.      Fonctionnement : le refroidissement en centrale nucléaire

6.     Thermique : enthalpie / titre / table de la vapeur saturée

7.      Fonctionnement : Générateur de vapeur

8.      Thermodynamique : grandeurs / diagrammes de Mollier & entropique

9.     Fonctionnement : Le groupe Turbo-alternateur

10.  Thermodynamique : 1^ier & 2^nd principes / rendement de Carnot / entropie & réversibilité / inégalité de Clausius

11.  Thermodynamique : Cycle de Rankine / cycle de Hirn

12.  Fonctionnement : positionnement du surchauffage sur les installations réelles

13.  Thermodynamique : Cycle de Hirn avec soutirage

14.  Fonctionnement : le condenseur

15.  Conception d’une installation réelle / parallèle avec les cycles théoriques

16.  Fonctionnement : la cuve du réacteur

17.  Optionnel : Fonctionnement : les aéroréfrigérants

18.  Optionnel : Notions de pilotage

19.  Optionnel : Description de la technologie des réacteurs à eau bouillante (type Fukushima) et de l’accident japonais du 11/03/2011

Contacts

Responsable(s) de l'enseignement

• Benoit Quartier