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DM2S

17/10/2013
Département de modélisation des systèmes et structures

Le département de modélisation des systèmes et structures, DM2S, est dédié aux outils et aux méthodologies de simulation pour la conception et l’évaluation de systèmes nucléaires.

Simulation pour la conception de réacteurs à neutrons rapides de 4ème génération. Crédit : P.Stroppa/CEA

Le DM2S développe les plates-formes logicielles des grandes disciplines de base du nucléaire : neutronique, thermo-hydraulique, mécanique, souvent en partenariat avec d’autres unités du CEA et des organismes extérieurs. Le DM2S enrichit continuellement les outils d’environnement de simulation facilitant l’utilisation des grands logiciels, notamment sur les moyens de calcul hautes performances.

Le DM2S utilise ses propres outils pour conduire des études, notamment dans les domaines du comportement des cœurs des réacteurs nucléaire, en situations normale ou accidentelle, de la tenue et de l'intégrité des structures des installations nucléaires sous conditions extrêmes, de la protection contre les rayonnements, de la tenue à long terme des stockages géologiques des déchets nucléaires, de la conception des réacteurs de nouvelle génération.

Le DM2S intervient ainsi sur des thèmes majeurs pour la sûreté nucléaire, tels que la thermo-hydraulique accidentelle, le comportement de l’hydrogène et la prévention du risque qu’il représente pour les réacteurs à eau sous pression, le comportement sismique des structures et des équipements. Ce dernier thème est l’occasion d’une collaboration particulièrement forte avec EDF, l’Ecole centrale de Paris et l’Ecole normale supérieure de Cachan, qui s'est concrétisé en décembre 2012 par la création de l’Institut SEISM http://www.institut-seism.fr/.

Le DM2S réalise les essais et les expérimentations appropriés en mécanique et en thermo-hydraulique pour nourrir la modélisation et valider les outils de simulation.

Plus précisément, ses thèmes de recherche se déclinent ainsi :

- simulation neutronique, radioprotection et criticité,

- mécanique des structures : transfert d'échelles pour la modélisation et pour les critères de rupture, comportement des structures sous chargements dynamiques extrêmes, méthodes numériques avancées,

- supervision de codes : architecture logicielle, pré et post-traitement, méthodes de couplages, propagation des incertitudes, optimisation, calcul HPC,

- modélisation en thermo hydraulique : turbulence, DNS, combustion, diphasique multi champs, couplage chimie-transport, adaptation de maillage.