Université Lyon 1
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  • Unité d'enseignement :
    Thermomécanique dans les systèmes de production d'énergie
Nombre de crédits : 2 ECTS
Code Apogée : I5009ME
    Responsabilité de l'UE :
GILLES BRUNO
 bruno.gillesuniv-lyon1.fr
04.72.68.19.26
    Type d'enseignement
Nb heures *
Cours Magistraux (CM)
32 h
Durée de projet en autonomie (PRJ)
12 h
Activité tuteurée personnelle (étudiant)
0 h
Activité tuteurée encadrée (enseignant)
12 h
Heures de Tutorat étudiant
0 h

* Ces horaires sont donnés à titre indicatif.

    Pré-requis et objectifs :
Prérequis :
  • Mécanique des milieux continus
  • Milieux continus déformables
  • Résistance des matériaux
  • Transferts Thermiques
  • Thermodynamique
  • Méthodes Numériques pour la Mécanique (introduction à la méthode des éléments finis)
Co-requis :
  • Mécanique des Structures
  • Mécanique non linéaire
  • Gestion de projet

Objectifs :
Par une approche du métier d'ingénieur mécanicien et de concepteur, le but est d'Introduire les principales règles de construction et les phénomènes associés rencontrés dans le secteur nucléaire, en particulier autour des enceintes sous pression, en conditions de pression et température élevées et d'irradiation.
    Acquis intermédiaires d’apprentissage et compétences visés :
Compétence   Niveau   Apprentissage critique
C1. Développer des outils numériques avancés dans le domaine de la mécanique   N1. Développer des outils numériques de base   Identifier et choisir les outils numériques et les méthodes de calcul scientifique adaptés à la résolution d'un problème mécanique simple
        Maîtriser les bases de la programmation et de l'algorithmique
        Se servir de façon autonome des outils numériques sélectionnés
        Valider les outils numériques mis en place sur des problèmes modèles
        Analyser les résultats des calculs pour vérifier leur pertinence scientifique et leur adéquation avec les lois de la physique
    N2. Développer des outils numériques avancés   Elaborer une stratégie numérique adaptée à la résolution de problèmes mécaniques,
        Analyser les résultats d'un calcul numérique et tirer des conclusions scientifiques et techniques pertinentes.
C2. Modéliser des phénomènes physiques dans un système mécanique   N1. Analyser des phénomènes physiques   Mettre en œuvre une démarche scientifique de résolution d'un problème
        Traiter et analyser des données. En tirer des conclusions scientifiques.

  N2. Modéliser des phénomènes physiques fondamentaux   Sélectionner les équations adaptées à la modélisation du problème mécanique à résoudre.​
        Comprendre et analyser les équations aux dérivées partielles et les hypothèses sous-jacentes qui modélisent les problèmes de la mécanique des matériaux, des fluides et des structures
        Maîtriser les bases théoriques de la résolution analytique d'equations différentielles simples
        Utiliser et/ou développer des outils de simulation numérique adéquats pour la résolution du modèle mathématique (cf. Compétence C1).
        Traiter, analyser et interpréter des données issues des modèles scientifiques
        Communiquer des résultats scientifiques
    N3. Modéliser des phénomènes physiques avancés   Travailler en équipe pour le développement de modèles complexes
        Communiquer les résultats des modèles, leur interprétation et leurs régimes de validité avec les différentes parties prenantes impliquées dans le processus de modélisation et contrôle d'un système multi-physique, y compris en langue étrangère, en relation avec les objectifs initiaux et le cahier des charges.
C3. Concevoir et dimensionner un système mécanique   N2. Dimensionner un système mécanique   Faire des hypothèses de calcul et les mettre en œuvre dans  les équations
        Sélectionner les méthodes de calcul adaptées au problème à résoudre, et les mettre en œuvre (cf. Compétence 1).​
        Analyser les résultats de calculs de manière critique par rapport au cahier des charges et besoins

    Programme de l'UE / Thématiques abordées :
- Généralités sur les réacteurs nucléaires et la production d’électricité.
- Conception des appareils sous pression :
        - Réglementation, ASME, RCC, Eurocodes,
        - Modes de ruines à considérer,
        - Formules de contraintes dans les enceintes.
- Transferts thermiques dans une chaudière de réacteur nucléaire.
- Résolution d’un problème thermomécanique.
        - Comportement thermoélastique, modèles et bases physiques,
        - Comportement viscoplastique. Essais, modèles, identification et bases physiques,
        - Effets d’irradiation, fluage, densification et gonflement, modèles et bases physiques,
        - Écriture d’une loi de comportement dans un logiciel de simulation numérique.
- Notions d’endommagement ductile, fatigue, modèles industriels.
- Notions de sûreté des installations industrielles.
    Méthodes d’évaluation :
Projet en groupe de 3 ou 4, sur un sujet donné en début de cours, et évalué sur la base de :
  • 1 présentation à la 5ème séance (20mn+questions) : 15%
  • 1 présentation à la 10ème séance (20mn+questions) : 35%
  • 1 rapport de fin de projet : 50%
    Parcours / Spécialité / Filière / Option utilisant cette UE :
Date de la dernière mise-à-jour : 19/10/2026
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