Contribution à l'étude de la crise d'ébullition à faible titre calefaction

Abstract

Les systèmes faisant intervenir le phénomène d’ébullition en fonctionnement normal dissipent et permettent d’extraire de grande quantité de chaleur à des écarts de température faibles. Cependant sous certaines conditions appelées « conditions critiques » la vapeur produite forme une barrière thermique entraînant une montée brusque de la température. Dans les systèmes à flux de chaleur imposé, tels que les réacteurs nucléaires, les bouilleurs, les générateurs de vapeur, le flux thermique critique provoque une dégradation brutale du coefficient de transfert de chaleur pouvant entraîner la fusion de la paroi chauffante. Ce phénomène brutal et destructif qu’il faut à tout prix éviter est appelé aussi crise d’ébullition. C’est la raison pour laquelle l’ébullition prend une part importante dans les études de sûreté dans les réacteurs de recherche et dans les réacteurs de puissance. Selon les conditions de l’écoulement, il existe deux types de crise d’ébullition : crise d’ébullition à faible titre appelée caléfaction (Departure from nucleate boiling en anglais) et la crise d’ébullition à titre élevé appelée assèchement (Dryout). Le flux thermique critique (Critical Heat Flux ou CHF) obtenu avec le deuxième type est beaucoup moins important et moins dangereux