Cobra, vigie du béton
Vous croyez observer un tableau d’art moderne ? Il s’agit en fait d’un bloc en béton armé fissuré représentatif d’une partie de l’enceinte de confinement d’un réacteur nucléaire. C’est sur cette maquette du programme de recherche Cobra1 que sept chercheurs, techniciens et doctorants spécialisés en génie civil et en aéraulique mènent leurs travaux. Ils appartiennent au Laboratoire d’expérimentations et de modélisation en aérodispersion et confinement, à Saclay (91), et au Laboratoire de modélisation et d’analyse de la performance des structures, à Fontenay-aux-Roses (92). Cette portion de béton armé est mise en traction à l’aide de six vérins hydrauliques pour créer cinq fissures verticales. Les scientifiques utilisent une technique de corrélation d’images numériques. Elle consiste, à l’aide d’un logiciel, à comparer deux photographies afin d’en déduire le déplacement relatif de chaque pixel.
L’échelle de couleur – du bleu au rouge – représente la valeur des déplacements relatifs mesurés dans la direction de l’effort de traction au moment de la photo, ici en illustration, par rapport à la photo de référence initiale, révélant ces fissures dont l’ouverture varie de 0,20 à 0,35 millimètre.
Un flux d’air sous pression est appliqué à travers les fissures. Différents niveaux de pression en air sont appliqués afin d’étudier les relations liant la quantité de fissures, leur ouverture, leur géométrie, et les taux de fuite. Ces études permettent de mieux comprendre le comportement des enceintes des réacteurs en situation accidentelle et notamment de s’assurer du respect des taux de fuite pris en compte dans les études.
Le projet Cobra se poursuit – à travers une thèse en collaboration avec l’École normale supérieure (ENS) Paris-Saclay – afin de disposer in fine d’un outil numérique de prédiction des taux de fuite par des parois fissurées.
1. Cobra : Confinement du bâtiment réacteur en condition d’accident
Thomas Heitz, chercheur en génie civil
Article publié en juillet 2024