Déformations des structures induites par les explosions internes d'hydrogène:Investigations expérimentales et numériques

Structural deformation induced by internals hydrogen explosion: a Numerical and experimental investigation

• Auteur / Autrice : Alexis Dancelme
• Direction : Christian Tenaud
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Combustion
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2021
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Mécaniques et Energétiques, Matériaux et Géosciences
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : CEA/STMF - Service de Thermohydraulique et de Mécanique des Fluides
• Partenaire(s) de recherche : référent : CentraleSupélec

Mots clés

Mots clés libres

Hydrogene

Explosion

Cfd

Combustion

Securité

Hydrogen

Explosion

Cfd

Combustion

Safety

Résumé

La motivation de la proposition réside dans la recherche liée à l'analyse de la sécurité dans les industries manipulant l'hydrogène. L'hydrogène peut être libéré accidentellement à l'intérieur de bâtiments industriels liés aux industries chimiques et des procédés ou il peut être généré lors d'un accident de perte de liquide de refroidissement à l'intérieur d'une centrale nucléaire et se propager dans un bâtiment de réacteur nucléaire. Récemment, un intérêt renouvelé pour la sécurité de l'hydrogène s'est développé grâce à l'utilisation croissante des piles à combustible dans l'industrie des transports. Dans les scénarios, où les bâtiments sont fortement compartimentés, les gaz non condensables peuvent s'accumuler dans les nuages et une atmosphère inflammable peut être obtenue localement. Finalement, l'explosion d'un tel nuage peut compromettre l'intégrité du confinement, des installations de traitement et des équipements de sécurité. La disponibilité de différents dispositifs de sécurité importantes pour la gestion et l'atténuation des accidents doit être garantie pendant toute la durée de l'accident. Les conséquences des scénarios accidentels doivent donc être évaluées à l'aide de tous les outils analytiques ou numériques disponibles.

The motivation for the proposal lies in research related to safety analysis in hydrogen-handling industries. Hydrogen can be accidentally released inside industrial buildings related to chemical and process industries or it can be generated during a loss of coolant accident inside a nuclear power plant and spread into a nuclear reactor building. Recently, a renewed interest in hydrogen safety has developed through the increasing use of fuel cells in the transportation industry. In scenarios where buildings are highly compartmentalized, non-condensable gases can accumulate in clouds and a flammable atmosphere can be obtained locally. Finally, the explosion of such a cloud can compromise the integrity of containment, treatment facilities and safety equipment. The availability of various safety devices important for the management and mitigation of accidents must be guaranteed throughout the duration of the accident. The consequences of accidental scenarios must therefore be assessed using all available analytical or numerical tools.