Communication Dans Un Congrès Année : 2025

Une approche ingénierie système basée-modèle pour la construction de jumeaux numériques de procédés de vitrification pour le conditionnement de déchets nucléaires

Résumé

Il s’agit de la solution de confinement des déchets nucléaires développée à l’échelle industrielle en France, notamment pour ses propriétés à long terme. Le principe est de confiner les PF dans une matrice de verre avant stockage au moyen d’un procédé de vitrification. Cependant, cette vitrification pose de nombreux problèmes liés à la complexité même du procédé, des différentes implémentations de ce procédé qui sont alors à développer, tester et valider avant de les industrialiser. A ces fins, mais aussi pour former des opérateurs ou encore piloter en temps réel ces implémentations, le jumeau numérique est aujourd’hui une solution pertinente. [3] définit un jumeau numérique comme « une représentation virtuelle intégrée, basée sur des données, d'entités et de processus du monde réel, avec une interaction synchronisée à une fréquence et une fidélité spécifiées ». Le travail proposé dans ce poster vise à proposer un guide de conception de jumeaux numériques d’un tel procédé et de ses différentes implémentations. Entre autres attentes, ce jumeau numérique devra répondre aux cas d’usages identifiés pour répondre aux besoins du CEA et s’appuyer sur deux types de représentation, i.e. deux types de modélisation : au niveau système et au niveau des disciplines impliquées, devant à terme se fédérer pour offrir une modélisation la plus réaliste possible. Les éléments de cette approche d’ingénierie se basent sur l’analyse des standards de définitions des jumeaux numériques [3] [4] et [5] et sur l’exploitation de l’approche ingénierie système basée modèles telle que définie par [6] et [7]. Ce guide prend aujourd’hui la forme d’un cadre de conception outillé, et d’une démarche opératoire en cours de formalisation. [1] https://www.cea.fr/comprendre/Pages/energies/nucleaire/essentiel-sur-cycle-du-combustible-nucleaire.aspx [2] T. Advocat, J-L. Dussossoy, V. Petitjean, Vitrification des déchets radioactifs, Techniques de l’ingénieurs, 2008 [3] https://www.digitaltwinconsortium.org/initiatives/the-definition-of-a-digital-twin/ [4] ISO 23247:2021 - Automation systems and integration — Digital twin framework for manufacturing [5] ISO/IEC 30173:2023 - Digital twin – Concepts and terminology [6] ISO/IEC/IEEE 15288:2023 - Systems and software engineering System life cycle processes [7] ISO/IEC/IEEE 24641:2023 - Method and tools for model-based system and software engineering
Fichier non déposé

Dates et versions

cea-04822308 , version 1 (06-12-2024)

Identifiants

  • HAL Id : cea-04822308 , version 1

Citer

Guilhem Galand, Vincent Chapurlat, Souad Rabah, Caroline Chabal, Alain Ledoux. Une approche ingénierie système basée-modèle pour la construction de jumeaux numériques de procédés de vitrification pour le conditionnement de déchets nucléaires. AFIS Congrès 2025, Jan 2025, Paris, France. ⟨cea-04822308⟩
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