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L’ingénierie des modèles pour la maintenance des réacteurs à fusion nucléaire

© AdobeStock Evgen3d
Les installations expérimentales de fusion nucléaire intègrent de nombreux systèmes expérimentaux complexes. L’institut IRFM du CEA cherche ainsi à anticiper les exigences liées aux opérations de maintenance de l’installation ITER. Pour modéliser ces processus en environnements complexes, l’IRFM a fait appel à l’expertise du CEA-List en ingénierie dirigée par les modèles.

Les nombreuses données d’ingénierie générées par les opérations de remplacement des dispositifs expérimentaux et la prise en compte des multiples configurations des systèmes d’ITER requièrent une approche plus performante que celles basées sur la documentation. La plateforme open source Papyrus du CEA-List, combinant puissance et polyvalence, est bien adaptée à la modélisation fine de systèmes complexes. Nos équipes ont proposé un nouveau langage, spécifique à la maintenance des systèmes de fusion nucléaire, pour permettre à l’IRFM de modéliser les phases de montage et démontage des dispositifs expérimentaux.

Elles ont ainsi montré ses capacités à découper et visualiser un grand nombre de données, à deux échelles différentes :
Des tableaux pour une vision globale, par exemple la séquence complète de remplacement ;
Des diagrammes pour une vision détaillée, montrant par exemple les actions des sous-parties de cette séquence.

Une fois la modélisation réalisée, une simulation fonctionnelle des séquences de montage et de démontage peut être effectuée à l’aide de l’outil Moka de Papyrus, pour vérifier la cohérence du modèle et générer des traces de simulation.

À terme, cette exploration pourra intégrer l’analyse de risque, via notre logiciel Sophia, mais aussi la modélisation et la traçabilité des exigences. De plus, le couplage entre le modèle Papyrus et le modèle de réalité virtuelle du système dans son environnement permettra la continuité numérique entre les deux, pour améliorer la cohérence et la pertinence des analyses de scénarios.

Ont contribués à la rédaction de cet article :

  • Pauline Deville, ingénieure-chercheuse au CEA-List
  • Walid Bennaceur, ingénieur-chercheur au CEA-List
  • Morayo Adedjouma, ingénieure-chercheuse au CEA-List
  • Patrick Tessier, ingénieur-chercheur au CEA-List

L’ingénierie dirigée par les modèles numériques est essentielle pour le développement des futures centrales à Fusion, en particulier dans un contexte de collaboration internationale

Jean-pierre FRICONNEAU

— IRFM

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