Ingénierie, Expertise
et Gestion des Risques Industriels

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NEODYME a développé un pôle R&D à hautes compétences, avec des ressources humaines, des stations de calculs haute performance et des moyens logiciels.

Au coeur des défis de compétences, la R&D est au service de la performance du métier du risque industriel. Nous disposons d'une expertise reconnue en ingénierie sur des sujets innovants et à la pointe de la recherche.

 

Notre pôle R&D se compose de 4 équipes :

La CFD-Modélisations s’est dotée d’outils numériques puissants et à la pointe de la technologie. Pour satisfaire les nouvelles normes environnementales tout en assurant la compréhension de phénomènes complexes, nos prestations d'ingénierie en CFD s’étendent de l’expertise à l’aide à la décision pour assister nos clients dans leurs procédés de prévision et de gestion de risques par une approche numérique fiable.

 

En savoir plus

 

 

La R&D-Résidus miniers développe un procédé durable de stabilisation du résidu minier  en Nouvelle Calédonie. 

Sur la base de la composition des résidus miniers qui ont été caractérisés physico-chimiquement et minéralogiquement, la technique de stabilisation choisie est celle utilisant les liants hydrauliques (ciments).

Le but de cette stabilisation étant de pouvoir réduire le potentiel polluant de ces résidus (notamment l’impact en cas d’infiltration dans le sol) de telle sorte que les concentrations des « polluants » relargués respectent les normes de rejets autorisées dans le milieu naturel.

Des campagnes d’essais de stabilisation à l’échelle du laboratoire ont été menées par le LERM (www. lerm.fr) à la fois pour observer les propriétés rhéologiques (mise en œuvre à l’état frais) et pour tester les résistances en compressions et le potentiel polluant après vieillissement. 

Les formulations expérimentées ont permis de tester des ciments de natures différentes avec des dosages variables.

Les éprouvettes obtenues ont été soumises à des tests de résistance en compression et de lixiviation permettant de conclure que certaines formulations sont très prometteuses. 

 

 

 

 

 

 

La R&D-Risques naturels  est impliquée dans deux grands projets nationaux qui concernent les aléas sismique et climatique autour des installations classées et/ou INB en France Métropolitaine.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La R&D-Risques sanitaires effectue ses travaux de recherche dans le domaine des effets des rayonnements ionisants à très faible dose.

 

 

CFD - Modélisations

Développement de notre logiciel WESTERN  

WESTERN consiste en une interface graphique permettant une utilisation ergonomique de divers outils numériques, et destinée à la modélisation des effets de vague consécutifs à des ruptures de bacs de stockage sur des sites industriels, et notamment :

 - le logiciel de Gmsh, auquel ont été ajoutés des modules de maillage et de construction géométrique,
 - un ensemble de bibliothèques numériques destinées à la création/manipulation de maillages,
 - la suite numérique OpenFOAM,
 - l'outil de post-traitement paraView.

WESTERN permet entre autres de réduire drastiquement la charge de l'ingénieur CFD dans la réalisation de ce type de prestation, tout en limitant considérablement la possibilité d'erreur humaine.

 
 

Nos missions  

DEVELOPPEMENT D'OUTILS

  • Développement de logiciels pour l’ingénieur,
  • ­ Développement de codes de calcul pour la recherche scientifique,
  • ­ Algorithmique, manipulation et traitement des données,
  • ­ Élaboration de modèles théoriques et méthodes de calcul.

 

FORMATIONS et CONSEILS

Soucieux  de  valoriser l' utilisation de la CFD, les collaborateurs R&D peuvent assurer le transfert de compétences et la maintenance autour de  nos outils en mettant en place des sessions de formation sur l'utilisation de modèles spécifiques pour aider les utilisateurs à approfondir leurs connaissances.

De même que nos prestations, nos conseils nous engagent et nous responsabilisent sur le long terme et font partie de la relation de confiance que nous établissons avec tous nos clients et partenaires.

 
 

Nos références  

NOM CLIENT

INTITULE MISSION

DESCRIPTION

VALE

Modélisation 3D Effet Vague et Dispersion atmosphérique après rupture de bacs d’acide de l’usine.

  • Simulations numériques 3D des effets de vagues consécutifs à une rupture de bacs d’acide sulfurique et chlorhydrique. Etude de plusieurs scénarii : rupture zip, rupture robe-fond et effacement total
  • Etude des surpressions exercées par le déferlement sur les merlons de cuvettes de rétention, et des surverses résultantes
  • Simulations numériques 3D de la  dispersion atmosphérique des nuages d’acide

VALE

Modélisation 3D Effet Vague  après rupture de bacs d’hydrocarbures des installations portuaires.

  • Simulations numériques 3D des effets de vagues consécutifs à une rupture de bacs d’hydrocarbure, gazole et fioul. Etude de plusieurs scénarii : rupture zip, rupture robe-fond
  • Etude des surpressions exercées par le déferlement sur les merlons de cuvettes de rétention, et des surverses résultantes

EDF CIPN

Modélisation 3D Rupture de bacs de GNL

  • Création d’un solveur pour traitement des liquides cryogéniques
  • Simulations numériques 3D des effets de vagues consécutifs à une rupture simultanée de 3 bacs de GNL (effacement total)
  • Simulations numériques 3D de la  dispersion atmosphérique du GNL évaporé

AJINOMOTO FOODS EUROPE

Tierce expertise des modélisations CFD de dispersion atmosphérique

  • Etablissement d’un support de référence pour l’examen critique (Best Practice Guidelines concernant la modélisation CFD appliquée à la dispersion atmosphérique)
  • Analyse critique du logiciel utilisé (Fluidyn – PANEPR) et des scénarios modélisés (dispersion de NH3)
  • Détermination des points forts et points faibles de l’étude de dangers. Proposition d’axes d’amélioration envisageables
  • Modélisation 3D à l’aide de Code_Saturne des scénarios non validés par la DREAL suite aux conclusions de la tierce expertise

EDF/CIT

Etude des effets de vagues consécutifs à la rupture de bacs de stockage d’hydrocarbures

  • Simulations numériques 3D des effets de vagues consécutifs à une rupture de bacs d’hydrocarbure. Etude de plusieurs scénarii : rupture zip, rupture robe-fond et effacement total
  • Etude des surpressions exercées par le déferlement sur les merlons de cuvettes de rétention, et des surverses résultantes. Utilisation des solveurs de l’outil de dynamique des fluides OpenFOAM

IRSN

Modélisation CFD du risque inondation

  • Modélisation 3D à l’aide d’OpenFOAM (type CFD – volumes finis) du risque inondation sur un site industriel,
  • Prise en compte exacte de la topographie et de l’encombrement du site
  • Etude de plusieurs scénarii (lame d’eau sur l’ensemble du site ou dans une région localisée)
  • Modélisation de l’écoulement d’eau et détermination dynamique des hauteurs d’eau sur l’ensemble du site
  • Etude du dimensionnement du système d’évacuation des eaux
  • Inter-comparaison avec des modèles de type différences finies proposés par l’IRSN
  • Propositions d’axes d’amélioration (notamment la prise en compte possible des conditions météorologiques précises et de la pluie à l’aide d’un couplage Euler/Lagrange)

NEODYME / OSEO

R&D d’un logiciel complet de modélisation 3D des effets de vague

  • Réalisation d’un module optimisant la génération de maillage hexaédrique : génération automatisée de volumes hexaédriques (structurés ou non) pour des éléments à géométrie complexe (à l’aide de fichiers d’entrée paramétrables du logiciel Gmsh)
  • Réalisation d’un module de type CFD – RANS modélisant les écoulements complexes de fluides lors de la rupture d’un réservoir (basé sur l’utilisation des librairies OpenFOAM)
  • Modélisation des champs de pression et vitesse dynamiques, détermination dynamique des volumes de surverse
  • Tests et paramétrage des modèles de turbulences, lois de parois,… à l’aide d’inter-comparaisons avec des résultats obtenus expérimentalement (partenariat avec l’université LJMU de Liverpool) lors de tests sur maquettes

EDF R&D

Réalisation de maillages de la maquette expérimentale TOPFLOW

  • Réalisation d'une hiérarchie paramétrée de 3 maillages hexaédriques entièrement structurés de la maquette expérimentale TOPFLOW TPS dans le cadre des actions menées par le Projet DDV (« Durée De Vie des cuves ») sur la tenue des cuves des paliers REP pour lesquelles des études thermo-hydrauliques et mécaniques sont réalisées pour dégager des marges significatives et ainsi justifier de la tenue en service des cuves pendant au moins 40 ans. Cette maquette expérimentale à l’échelle 2/5 d’une partie de la cuve d’un réacteur est utilisée pour mener à bien des études thermo-hydrauliques (intérêt pression-température) dont les résultats ont pour but la validation des codes de calcul

EDF R&D

Réalisation de maillages de la maquette expérimentale COSI

  • Réalisation d’une hiérarchie paramétrée de 3 maillages hexaédriques structurés conformes fluide (raffinements différents) pour  la maquette expérimentale COSI ,  cas d’écoulement à surface libre  qui simule une arrivée d’eau froide via l’injection de sécurité (IS) dans le cas hypothétique d’un accident par perte de réfrigérant primaire

EDF R&D

Réalisation de maillages de la maquette expérimentale DEBORA PROMOTEUR

  • Réalisation d’une hiérarchie paramétrée de 3 maillages hexaédriques structurés conformes fluide (raffinements différents) pour la maquette expérimentale DEBORA PROMOTEUR,   géométrie  de type conduite cylindrique dans laquelle a été inséré un « promoteur de mélange » constitué de 3 ailettes.  Ce travail permettra que EDF R&D réalise un cas supplémentaire d’écoulement bouillant, cas complexe des grilles de mélanges des réacteurs qui  permettent de mettre l’écoulement en rotation pour faciliter la re-condensation de la vapeur et éloigner le risque de crise d’ébullition

EDF-CNEPE

Modélisation 3D de l’épandage d’une solution d’ammoniaque suite à une rupture du flexible de dépotage puis de la  dispersion du nuage d’Ammoniac résultant.

  • Modélisations 3D de 3 aires de dépotage afin de déterminer la forme et l’étendue d’une flaque d’ammoniaque formée par la fuite au niveau d’un camion de livraison
  • Simulations numériques 2D de la dispersion atmosphérique du nuage d’Ammoniac

FORESA

Modélisations 3D de l'effet vague suite à une rupture de bac de Méthanol.

  • Modélisations 3D de l’effet vague afin de déterminer le volume de surverse et les pressions subies par le mur de rétention
  • Propositions techniques d’anti-surverse du bac de méthanol
  • Modélisations 3D de l’effet vague suite à l’ajout d’un redan sur le mur de rétention afin de déterminer les surpressions et s’il reste de la  surverse
 
 

Nos outils  

Fire Dynamic Simulator (FDS)

Simulation 3D du développement et de la propagation d'un incendie en milieu confinè ou en champ libre, ainsi que de la dispersion des produits de combustion.

code.google.com/p/fds-smv

 

OpenFOAM

Simulation 3D du déferlement d'un liquide suite à une rupture de bac de stockage et des effets de vague résultants.

www.openfoam.com

 

Code_Saturne

Simulation 3D de la dispersion atmosphérique d'espèces gazeuses et particulaires.

code-saturne.org

 

Gmsh + outils développés en interne

Pour le dessin et le maillage de la maquette.

geuz.org/gmsh

 

ParaView

Post-traitement rapide de grands volumes de données.

www.paraview.org

 

 
 

Nos moyens de calculs  

Moyens matériels

  • Stations de calculs Haute Performance

           12 coeurs à 3,33 GHz

           64 Go de RAM

 

  • Processus Qualité/Sécurité

            Double système de sauvegarde (Mirroring + Serveur)

            Développement sous suivi ISO 9001

 

Environnement de travail

Développement sous environnement GNU Linux

 

HPC

http://cascimodot.fdpoisson.fr

La simulation numérique par le calcul haute performance (HPC) est désormais un impératif de la recherche scientifique, technologique et industrielle qui améliore la productivité en procurant un gain de temps important sur des environnements de plus en plus fidèles à la réalité. 

NEODYME se voulant acteur innovant dans le domaine de la CFD et profitant de l'impulsion des programmes d'échange nationaux et internationaux, s'est renforcée de plusieurs collaborations avec des universités, des laboratoires de recherche (CNRS Orléans) et de centres de calculs reconnus afin de bénéficier de moyens de calculs les plus puissants, en cas de besoin. 

 
 

Mieux nous connaître  

NOTRE DEMARCHE

  • Simulation à l'état de l'art: nous utilisons les meilleurs outils disponibles et les modèles les plus aboutis. Nos choix sont basés sur un bon compromis entre pertinence physique (bonne description des phénomènes) et contraintes industrielles (temps de calcul).  
  • Développement à partir de logiciels Open sources d'outils  forts de nouvelles fonctionnalités non encore disponible sur le marché, validés et pouvant être intégrés complétement dans le processus de simulation.  Il peut s'agir de modèle physique ou de méthode numérique. L'intégration de la méthode peut aller jusqu'au chainage avec un autre logiciel.  
  • Réactivité et souplesse: les résultats sont fournis dès leur validation en cours de projets, les besoins peuvent être modifiés en cours de réalisation.
  • Respect des délais.
  • L'excellence compétitive  et l'adaptation permanente des compétences scientifiques.
  • La création de réseaux et de dispositifs de recherche collaborative.

 

NOS OBJECTIFS

  • Consolider un savoir-faire par le renforcement de l'expertise CFD en intégrant les problématiques spécifiquent au besoin du client.
  • Améliorer la performance du parc logiciel et optimiser les modèles pour intégrer les scénarios potentiels suite au retour d'expériences,
  • Promouvoir la transversalité et la multidisciplinarité interne. 

 

NOS CHIFFRES

La CFD en chiffres

4 personnes dont 2 docteurs et 2 ingénieurs modélisateurs

2 projets de collaborations (CNRS Orléans, Université de Liverpool)

1 article et 1 congrès par an

Soutenu par la Région Centre, BPI FRANCE et l'Etat sous forme de subventions, avances remboursables et crédit d'impôts recherche

 

NOTRE EQUIPE

La flexibilité de notre équipe nous permet aujourd'hui :

  • d'étendre notre panel d'activités,
  • d'aborder de nouveau projets de recherche,
  • de répondre à des besoins spécifiques,
  • d'effectuer des prestations sur mesure.

Notre équipe R&D est constituée de compétences diversifiées et nous nous engageons à être inventifs et innovants dans la reconnaissance, la caractérisation et le contrôle des risques industriels afin de protéger au mieux les sites industriels, l'environnement et la santé publique.

Nous développons des outils numériques complexes pour simuler des scénarios de risques et des solutions pour les maîtriser.

Notre qualité première est de nous adapter à tout type de projets et de méthodologies. La recherche de nouvelles solutions est un défi de notre équipe et de notre société.

 

Physicien­-développeur

   Recherche et développement
  • Développement de codes de calcul,
  • Algorithmique et traitement des données,
  • Modélisation théorique et numérique,

Simulations numériques 3D (approche CFD) : 

  • Incendie (feux en milieu confiné et en champ libre, conduction thermique, feux de nappe à géométrie dynamique),
  • Déferlement de liquides (rupture de bac de stockage, étude de ruissellement suite à une pluie).
  • Dispersion atmosphérique (dispersion d’un gaz en milieu extérieur, dispersion suite à l’évaporation d’un liquide déferlant).

 

Ingénieur-chercheur

  • Mécanique des fluides, mathématiques appliquées, modélisation numérique,
  • Méthodes numériques (différences finies, volumes finis, méthodes spectrales Fourier et Chebyshev),
  • Physique des écoulements fortement chauffés/ turbulents/ monophasiques et multiphasiques/ à densité variable en temps et en espace,
  • Calcul scientifique, CFD,
  • Développement (F90, C++) et validation de codes de calcul,
  • Simulations numériques (déferlement de liquides, dispersion d’un gaz, incendie, convection, combustion).

 

R&D mécanique  des  f luides,  mat hémat iques  appliquées,  modélisat ion  numérique.
Mét hodes  numériques  :  
•        Dif f érences  f inies,   volumes  f inis,  mét hodes  spect rales  (Fourier  et  Chebyshev).
Mécanique  des  f luides  :  
•         Physique  des  écoulement s  f ort ement   chauf f és/   t urbulent s/  monophasiques  et  mult iphasiques/   à  densit é
variable  en  t emps  et   en  espace.
•        Calcul  scient if ique,   CFD.
•        Développement   (F90,   C++)  et   validat ion  de  codes  de  calcul.
•         Expert ise  en mat hémat iques  appliquées  et   algorit hmique.
•        Chainage  de  codes.
  Simulat ions  numériques  :
•        Déf erlement   de  liquides
•        Dispersion  d’un  gaz
•         I ncendie
•        Convect ion,  Combust io