SYSTUS

Renforcez la sécurité nucléaire grâce à la transformation digitale

L'industrie nucléaire est certainement l'industrie la plus réglementée au monde. Les conséquences après un accident rendent tout dysfonctionnement important tout simplement inacceptable. Les fabricants de centrales nucléaires et leurs équipementiers doivent connaître parfaitement les règles et normes complexes en vigueur dans le secteur, tout en continuant à repousser les limites de l'innovation. Un autre défi auquel sont confrontés les fabricants de centrales nucléaires est de savoir comment développer leur activité. Il n'est pas surprenant que le coût de ces centrales soit un facteur majeur qui limite de nombreux pays, ayant moins de ressources financières, pour les développer. Mais l’avènement des petits réacteurs modulaires (SMR), conçus pour être assemblés sur le site même à partir de modules fabriqués en usine, représente une opportunité commerciale inédite. Là aussi, les mêmes dispositions réglementaires internationales rigoureuses s’imposent aux industriels et les conduisent à rechercher des solutions simples permettant d’accroître leur marché.

Pour répondre aux défis industriels, des simulations très précises sont indispensables aux constructeurs de centrales nucléaires pour pré-certifier les composants et garantir la sécurité des installations dans les zones où les essais en conditions réelles sont impossibles. 

Grâce à la simulation, les acteurs du nucléaire peuvent concevoir des modèles « conformes à l’exécution » précis répondant à de multiples scénarii de situations de fonctionnement susceptibles de se présenter en cours d’exploitation. Ils peuvent ainsi prendre les décisions importantes avec une plus grande fiabilité.

ESI SYSTUS est le résultat d'une innovation continue au cours des 20 dernières années. Aujourd'hui, c'est la seule solution industrielle du marché permettant aux ingénieurs de l’industrie nucléaire de pré-qualifier les nouveaux modèles de composants conformément aux réglementations du secteur. ESI SYSTUS permet de répondre à l’intégralité des problèmes d’analyse dans les domaines de la mécanique, de la thermique et de l’électrotechnique.

ESI SYSTUS est conçu pour vous aider à vérifier le comportement de composants nucléaires - tels que les piquages, les pompes du circuit primaire, le réacteur et le générateur de vapeur mais également d’autres composants industriels tels que les vannes – dès la phase de conception, et à accélérer la prise de décision lors des opérations de maintenance. En outre, vous pouvez également intégrer les effets des procédés de fabrication (contraintes résiduelles de soudage, fonderie, usinage) dans l'étude des composants pour vous assurer qu'ils respectent les réglementations en matière de sûreté.

Avantages de SYSTUS

  • Garantir la conformité et la performance du modèle dès la conception
  • Réaliser des simulations précises grâce à des lois de comportement des matériaux basiques et avancées ainsi que des modèles d’endommagement
  • Réduire les coûts et les délais de commercialisation en raccourcissant le cycle de validation
  • Garantir la traçabilité des simulations
  • Utiliser une solution éprouvée pour l’industrie nucléaire
  • Bénéficier d’applications dédiées aux analyses réglementaires du secteur nucléaire et à la mécanique de la rupture.

Analyses réglementaires

ESI SYSTUS permet aux acteurs du secteur de l’énergie de pré-qualifier les nouveaux modèles de composants conformément aux réglementations. Il est possible de réaliser des analyses à la fatigue pour des composants nucléaires de classe 1 et classe 2 ainsi que leur étude complète, depuis le maillage, en passant par l’étude thermomécanique (avec prise en compte des non-linéarités) jusqu’aux analyses règlementaires. ESI SYSTUS intègre les exigences relatives aux codes suivants :

  • RCC-M (Règles de conception et de construction des matériels mécaniques des ilots nucléaires), pour lequel il intègre les dernières mises à jour publiées par l’Afcen
  • ASME (norme américaine émise par l’American Society of Mechanical Engineers)
  • RCC-MRx (règles de conception et de construction des matériels mécaniques des structures à haute température, réacteurs expérimentaux et réacteurs à fusion)

Grâce à son interface dédiée conviviale, vous pouvez définir et vérifier chaque donnée d’entrée des analyses réglementaires, lancer les calculs et vérifier graphiquement le respect des critères en fonction du niveau d’analyses réalisées.

Définition interactive des coupes (segments d’analyses) 

Visualisation des résultats le long chaque coupe

Visualisation des résultats des analyses réglementaires

Mécanique de la rupture

Grâce à ESI SYSTUS, les industriels peuvent réaliser des analyses de rupture fragile, ductile et de fatigue à l’aide de méthodes simples ou avancées.

  • Avec une approche globale, il est possible d’évaluer l’apparition de fissures et la rupture en calculant les facteurs d’intensité de contrainte K et le taux de restitution d’énergie G. 
  • Avec une approche locale, on peut reproduire les phénomènes physiques macroscopiques qui sont à l’origine de l’apparition et de la propagation de fissures. Ces analyses sont basées respectivement sur la théorie statistique de WEIBULL pour la rupture fragile et sur des modèles d’endommagement.
  • Grâce à la méthode X-FEM (Extended Finite Element), on peut calculer les mêmes paramètres K et G sans avoir à mailler le défaut à analyser, avec à la clé un gain de temps significatif et des analyses de propagation des fissures grandement facilitées.

Analyses dynamiques

ESI SYSTUS permet de pré-qualifier les bâtiments et les composants soumis à des séismes. À cet effet, les règles RG 1.92 de la NRC (Autorité de sûreté nucléaire des États-Unis) sont prises en compte, avec des analyses mono et multispectrales, dans lesquelles les excitations sont des mouvements exclusifs des supports définis par leur spectre de pseudo-accélération.

Outres ces fonctionnalités, ESI SYSTUS offre un large éventail d’applications, notamment :

  • Les analyses de réponse harmonique : L'amplitude de l'excitation est définie en fonction de la fréquence.
  • Les analyses modales :  Les sollicitations correspondent à une excitation au cours du temps.
  • La dynamique stochastique (vibrations aléatoires) : permet de calculer et d'exploiter les paramètres statistiques de la réponse d'une structure soumise à des chargements aléatoires.

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