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de l'information, de l'énergie et des systèmes
Centrales nucléaires
18h C / 2 crédits ECTS
Cédric Postollec (Rennes)
Ce cours se veut être une sensibilisation au principe de fonctionnement des centrales actuelles et aux règles fondamentales de sûreté qui les régissent. Il permettra en outre à chacun de matérialiser les nombreuses applications de la physique que recèlent ces centrales (nucléaire, mécanique, électrotechnique, automatique, thermodynamique, chimie, ...). Ce cours proposera une approche de ces différents domaines sous un angle davantage pratique que fondamental.
Les différentes filières de production de l'énergie électrique et impacts environnementaux
Nucléaire (technologies passées, actuelles et à venir), thermique, hydraulique, éolien, solaire, géothermie.
La technologie des centrales REP
Principe de fonctionnement et choix de conception (compromis Tm/Tv).
Rappels de radioactivité, les différentes radiations et leurs impacts sur l'homme.
La fission nucléaire. Rôle de l'eau (caloporteur et modérateur). Les poisons. Le pilotage.
Le cycle du combustible.
Les différents domaines d'exploitation d'une tranche nucléaire. L'arrêt pour rechargement.
Les différents circuits. Étude d'un transitoire permettant d'avoir une vue d'ensemble des interactions dans un système complexe.
La régulation et la mesure en centrale
Modélisation (grandeur à régler, grandeur réglante, grandeur perturbatrice et organe réglant).
Les capteurs et moyens de mesure. Détail de quelques chaînes de régulation.
La production d'électricité
Rappels théoriques (loi de Lenz, puissance active et réactive).
La turbine, l'alternateur. La régulation de fréquence et de tension.
La sûreté
Les 3 barrières. Les fonctions de sûreté (RRC). La défense en profondeur. Critère de défaillance unique. Critère de mode commun.
l'acceptabilité du risque (courbe de Farmer). Etudes probabilistes de sûreté.
L'approche par états. Les fonctions d'états. Le management de la sûreté, les organismes de contrôle.
Explication des accidents de Three Miles Island et Tchernobyl.
Le risque industriel
Comment concilier sûreté et rentabilité économique ? Quels sont les risques acceptables ?Quelles couvertures pour les autres ?
La maintenance des installations
Contexte énergétique
L'ouverture du marché à la concurrence. Les différents intervenants. La Commission de Régulation Européenne. Le Réseau de Transport de l'Electricité.
L'état des recherches pour les réacteurs du futur