MASTER - Ingénierie Nucléaire

Activités visées :

Le Master Ingénierie nucléaire (Nuclear Energy) est entièrement enseigné en langue anglaise. Les titulaires du master sont spécialisés en M2 par  l'un des 5 parcours ci-dessous qui se traduisent par des activités professionnelles spécifiques.

1- Exploitation des installations nucléaires

A l'issu de ce parcours, le titulaire est capable de :

- Exploiter, assurer la maintenance et la sureté (en particulier application des directives Post-Fukushima) des Centrales Nucléaires de Génération II, III et III+ (futur EPR).

- Piloter des réacteurs de recherche ou d’installations nucléaires de type Usine de retraitement du combustible ou d’enrichissement d’Uranium naturel.

2- Conception des installations nucléaires

A l'issu de ce parcours, le titulaire est capable de :

- Concevoir et améliorer la sureté (particulièrement en prenant en compte les leçons Post-Fukushima) des Centrales Nucléaires d’aujourd’hui et demain (Génération III et III+ type EPR ou ATMEA).

- Améliorer la durée de vie des centrales électronucléaires de production d’électricité.

- Concevoir des réacteurs de recherche (dit de « 4ème génération ») ou d’installations nucléaires en lien avec le cycle du combustible (Usine de retraitement du combustible usé ou d’enrichissement d’Uranium naturel par exemple…).

3- Démantèlement et Gestion des Déchets

A l'issu de ce parcours, le titulaire est capable de :

- Analyser et résoudre des problèmes liés au démantèlement des installations nucléaires et à la gestion des déchets issus du démantèlement.

- Gérer des projet et planifier le démantèlement des installations nucléaires (INB).

- Assurer la radioprotection associée aux déchets et au démantèlement.

- Étudier des modèles économiques de démantèlement.

- Réguler et définir la législation du démantèlement des INB et gestion des déchets.

4- Fuel cycle

A l'issu de ce parcours, le titulaire est capable de :

- Assurer la gestion du combustible.

- Assurer la prévention des risques.

- Maîtriser la chimie des radionucléides et produits de fission.

- Mettre en œuvre le conditionnement des déchets (dont les déchets de haute activité).

- Mettre en œuvre l'entreposage et recyclage.

 5- Physique et ingénierie des réacteurs nucléaires

A l'issu de ce parcours, le titulaire est capable de :

- Développer des outils de simulation numérique, avec leur couplage pour prendre en compte l’aspect multi-physique du fonctionnement des systèmes réacteurs.

- Etudier la neutronique de cœurs, thermohydraulique cœur & système, thermomécanique, sûreté-criticité, propagation des rayonnements, radioprotection.

- Etudier la préconception de réacteurs nucléaires : neutronique de cœur, thermohydraulique, matériaux (de structure et combustible), couplage neutronique-thermohydraulique, impact cycle du combustible

Compétences attestées :

1- Exploitation des installations nucléaires :

• Conduire et assurer la maintenance d'une installation nucléaire :

• Connaître et appliquer les règles de sûreté en exploitation, management de la Sûreté;

• Connaître et appliquer les principes et méthodes de radioprotection en exploitation, articulation sûreté radioprotection ;

• Optimiser le fonctionnement des Installations Nucléaires ;

• Fonctionner en équipe, visualiser et maîtriser le pilotage collectif d’une installation complexe, prendre en compte les facteurs humains ;

• Connaître les Réglementations spécifiques au nucléaire ;

• Mettre en relation les différents domaines mis en œuvre lors de l'exploitation des installations nucléaires, donnant ainsi une compétence de conduite ou de direction de services ;

• Réaliser des recherches appliquées, des études, des mises au point, des analyses, des essais, ou la mise en œuvre des innovations ;

• Animer et de diriger des équipes de techniciens et de cadres ;

• Capacité à travailler en contexte international.

2- Conception des installations nucléaires :

• Connaître et assurer l'application des règles de sûreté en conception ;

• Concevoir et améliorer le fonctionnement des chaudières nucléaires ;

• Calculer des ouvrages et des structures ;

• Concevoir et dimensionner des systèmes fonctionnels ;

• Contrôler l'ergonomie appliquée en phase de conception ;

• Encadrer et suivre la fabrication en usine des composants lourds et l’installation sur chantier ;

• Connaitre et appliquer les réglementations spécifiques au nucléaire ;

• Connaitre et appliquer les règles et critères techniques (ECCS, ANS, règles de conception RCCM, RCCE etc…) ;

• Maitriser et inclure les méthodes et règles de radioprotection pendant la conception ;

• Capacité à travailler en contexte international.

3- Démantèlement et Gestion des Déchets :

• Aptitude à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales et de sciences appliquées (physique, matériaux du nucléaire, mécanique, Génie Civil, Génie des procédés, chimie du nucléaire, mathématiques et informatique, instrumentation, gestion de projet) pour résoudre des problèmes complexes et couplés, qui sont la caractéristique intrinsèque de la problématique du démantèlement.

• Aptitude à s’approprier l’historique d’une installation, dont ses conditions d’usage et de vieillissement, pour élaborer une stratégie de démantèlement sur la base d’un scénario optimisé dans un contexte global prenant en compte la règlementation, (en particulier les relations avec les autorités de sureté), les analyses de risques et la gestion des déchets.

• Aptitude à conduire et réaliser les opérations  sur le terrain, assurer le suivi des chantiers et analyser le retour d’expérience, à gérer des facteurs humains et organisationnels.

• Connaissances approfondies en démantèlement des installations nucléaires.

• Compétences en méthodologie du démantèlement et de la gestion des déchets nucléaires. Démarche progressive, solide et critique de l’utilisation de référentiels méthodologiques (élaboration de scénarios de démantèlement, approche ALARA (As Low as Reasonably Achievable), analyses de risques, analyses de risque-projet, évaluation des coûts

• Connaissance approfondie de la gestion de projets

• Connaissance approfondie de la règlementation en matière de radioprotection, de gestion des déchets nucléaires, de protection de l’environnement.

• Capacité à concevoir, définir et effectuer les travaux de conception et de développement de procédés en milieu industriel, ainsi que les études d'amélioration des procédés existants.

• Capacité à réaliser des recherches appliquées, des études, des mises au point, des analyses, des essais, ou la mise en œuvre des innovations.

• Capacité d'animation et de direction des équipes de techniciens et de cadres.

• Capacité à travailler en contexte international.

4- Fuel cycle :

• Aptitude à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales : Matériaux du nucléaire, physico-chimie du nucléaire, mathématiques et informatique, gestion de projet ;

• Compétences en gestion des déchets nucléaires ;

• Capacité à concevoir, définir et effectuer la conception et le développement de nouveaux produits ou de nouveaux procédés en milieu industriel, ainsi que l’amélioration des produits et procédés existants ;

• Capacité à réaliser des recherches appliquées, des études, des mises au point, des analyses, des essais, ou la mise en œuvre des innovations ;

• Capacité d'animation et de direction des équipes de techniciens et de cadres ;

• Capacité à travailler en contexte international

5- Physique et ingénierie des réacteurs nucléaires :

•  Interpréter les phénomènes couplés de physique du cœur d’un réacteur nucléaire (neutronique, thermohydraulique, matériaux), et modéliser ces phénomènes ;

• Modéliser les problèmes de base de protection radiologique ;

• Mettre en œuvre les codes de calculs de référence associés, savoir retrouver les principaux résultats du code par des calculs analytiques d’ordres de grandeur ;

• Développer des modèles physiques et numériques, les implanter dans les code ;

• Définir, préparer et interpréter des programmes expérimentaux permettant de valider ou d’étendre la validité des modèles physiques, de qualifier les codes ;

• Evaluer les problèmes liés au choix des matériaux, à leur mise en œuvre, leur tenue et leur recyclage ;

• Mettre au point des méthodologies d’utilisation d’un code et de son couplage avec d’autres codes,

• Maintenance des codes, formation et assistance aux utilisateurs.

• Elaborer des bibliothèques de données

• Assurer une veille scientifique et documentaire.

• Procéder à une évaluation technico-économique des différentes filières de réacteurs nucléaires, en intégrant les coûts externes (cycle du combustible, déchets, déconstruction…) ;

• Etablir des bilans de réactivité, des flux de matière et d’énergie sur le procédé réacteur, exploiter un modèle  simple, pour être capable de calculer des ordres de grandeur des variables d’états (masses, températures…) ;

• Anticiper (a priori) et interpréter (a posteriori) l’évolution des paramètres physiques du système réacteur lors de transitoires de fonctionnement (normal ou accidentel), identifier les interactions entre les sous-systèmes, les diverses contre-réactions, les couplages physiques ;

• Mettre en œuvre une méthodologie d’analyse de sûreté, au niveau conception ou exploitation de l’installation ;

• Appréhender la dimension industrielle, économique, géopolitique, sociétale liée à l’utilisation de l’énergie nucléaire ;

• Capacité à travailler en contexte international.