Le programme Tivano

Le vent crée sur les façades d’un bâtiment des effets de surpression et de dépression qui dépendent de l’exposition de la façade par rapport à la direction du vent. En cas de situation accidentelle entraînant une émission de contamination, associée à une modification du régime de ventilation voire à une perte de celle-ci, les effets du vent peuvent modifier les transferts de contamination à l’intérieur de l’installation ainsi que les rejets dans l’environnement. L’effet du vent sur les rejets est actuellement modélisé de manière sommaire, en raison du manque de qualification des codes de calcul utilisés. L’objectif du programme Tivano est d’améliorer cette modélisation en acquérant de nouvelles données expérimentales.

Enjeux et objectifs

Le programme Tivano (Transferts induits par le vent en régime accidentel et nominal) vise plus précisément à qualifier le code de calcul CFX et le système de logiciels Sylvia, pour mieux intégrer les effets du vent dans le calcul des rejets, voire si nécessaire à améliorer certains modèles. CFX est un code commercial de mécanique des fluides de type CFD, permettant de prédire l’écoulement d’un fluide (ici l’air) en résolvant les équations de Navier-Stokes. Sylvia est un système de logiciels 0D développé par l’IRSN pour modéliser le comportement des réseaux de ventilation industriels en situation dégradée. Pour qualifier ces outils, des données expérimentales (coefficients de pression du vent Cp sur des bâtiments et des cheminées) sont acquises en soufflerie sur des maquettes représentatives des installations nucléaires. Grâce à ce programme, il sera possible d’améliorer le réalisme du calcul des rejets de contamination, lors d’une évaluation de sûreté ou en situation de crise, ainsi que celui des transferts de contamination à l’intérieur des installations.

Description du projet et méthodologie

Lors des deux premières phases du programme, des essais réalisés en soufflerie ont permis d’évaluer les Cp sur des maquettes de type « réacteur » et « laboratoire et usines ». La comparaison satisfaisante des Cp mesurés avec ceux calculés par CFX autorise le lancement de calculs prédictifs de Cp pour d’autres géométries. La troisième phase, réalisée dans le cadre d’une thèse débutée fin 2008, consiste en la réalisation d’essais en soufflerie sur une maquette complexe d’installation intégrant un réseau de ventilation et associant en régime transitoire les effets du vent avec un fonctionnement dégradé de l’installation (arrêt de la ventilation, émission de gaz, augmentation de température). Ces essais permettront in fine de qualifier le système de logiciels Sylvia.