Clément Gauchy soutiendra sa thèse intitulée Méthodologie de quantification des incertitudes pour courbes de fragilité sismique de structures mécaniques – Application à un système de tuyauterie de centrale nucléaire, préparée au laboratoire EMSI (CEA Paris-Saclay) et au CMAP (Ecole Polytechnique) le 9 Novembre 2022 à 13h30 l’amphithéâtre Sophie Germain de l’INRIA Saclay (https://goo.gl/maps/ve1SpSbTAu54MWWKA) .

Si vous souhaitez être présent physiquement à la soutenance, merci de bien remplir le formulaire disponible au lien suivant :

https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLScNHwLtUjK9mZG9Un3gKg9kfta6qPfOYXruNFElnAjnmedG3A/viewform?usp=pp_url

La composition du jury est la suivante: 

• Cyril Feau (Ingénieur chercheur, CEA Saclay), encadrant de thèse
• Fabrice Gamboa, (Professeur, Université Paul Sabatier, IMT), rapporteur
• Josselin Garnier (Professeur, École Polytechnique, CMAP), directeur de thèse
• Olivier Le Maitre (Directeur de recherche, École Polytechnique, CMAP), examinateur
• Amandine Marrel (Ingénieur chercheuse, CEA Cadarache), examinatrice
• Clémentine Prieur (Professeure, Université Grenoble Alpes, LJK), examinatrice
• Bruno Sudret (Professeur, ETH Zürich), examinateur
• Alexandros Taflanidis (Professeur, University of Notre Dame), rapporteur
• Emmanuel Viallet (Ingénieur expert fellow EDF), invité 

Merci de nous contacter, si vous souhaitez suivre la soutenance à distance.

Vous trouverez ci-dessous un résumé des travaux, un pot aura lieu après la soutenance devant l’amphithéâtre.

Résumé 

Les centrales nucléaires sont des systèmes complexes dont la fiabilité doit être garantie tout au long de leur durée de vie opérationnelle en raison des conséquences négatives des accidents nucléaires sur la santé humaine et l’environnement. Les effets des risques naturels tels que les séismes sur ces installations sont intégrés à l’analyse des risques mais sont difficiles à estimer en raison de leur caractère aléatoire. Depuis les années 1980, un cadre d’évaluation probabiliste des risques sismiques a été développé pour évaluer la fiabilité des structures, systèmes et équipements (SSE) des installations nucléaires face au risque sismique. Ce cadre s’appuie sur une quantité d’intérêt spécifique: la courbe de fragilité sismique. A l’échelle de ces installations, ces courbes représentent les probabilités conditionnelles de défaillance des SSE sachant une valeur scalaire dérivée d’un chargement sismique indiquant sa « force » et qui est appelée intensité de mesure sismique. La gestion des diverses sources d’incertitudes inhérentes au problème à traiter est souvent divisée en deux catégories : (i) les incertitudes dites aléatoires qui proviennent de la variabilité naturelle des phénomènes physiques difficiles à mesurer ou à contrôler et (ii) les incertitudes dites épistémiques que l’on associe au manque de connaissance du système étudié et qui peuvent être réduites, à court terme, par le biais de campagnes expérimentales par exemple. Dans les études d’évaluation probabiliste du risque sismique pour l’industrie nucléaire, la principale source d’incertitude aléatoire est le chargement sismique et les sources d’incertitudes épistémiques sont attribuées aux paramètres mécaniques de la structure considérée. Dans ce cadre, cette thèse vise à appréhender l’effet des incertitudes épistémiques sur une courbe de fragilité sismique en utilisant une méthodologie de quantification des incertitudes. Toutefois, comme les modèles mécaniques numériques sont souvent coûteux en temps de calcul, une étape de métamodélisation, basée sur la régression par processus Gaussien, est proposée. En pratique, les sources d’incertitudes épistémiques sont en premier lieu modélisées en utilisant un cadre probabiliste. Après l’établissement d’un métamodèle par processus Gaussien du modèle mécanique numérique, elles sont ensuite propagées à travers celui-ci. La propagation des incertitudes épistémiques ainsi que l’analyse de sensibilité sont alors menées sur la courbe de fragilité sismique via le métamodèle, à partir d’un nombre réduit d’appels au code de calculs mécaniques. Cette méthodologie permet donc à la fois de propager et de classer les sources d’incertitudes épistémiques les plus influentes sur la courbe de fragilité elle-même, à un coût numérique réduit. En outre, plusieurs procédures de planification d’expériences numériques sont proposées pour alléger la charge de calcul, tout en garantissant la meilleure précision d’estimation possible sur la courbe de fragilité sismique. Les méthodologies présentées dans cette thèse sont finalement testées et évaluées sur un cas test industriel issu de l’industrie nucléaire, à savoir un tronçon de tuyauterie équipant des réacteurs à eau pressurisée français.