Homogénéisation du comportement thermomécanique des combustibles à particules : caractérisation d'un volume élémentaire représentatif

Les combustibles a particules sont constitues de particules spheriques d'oxyde d'uranium enrobe de plusieurs couches de confinement, noyees dans une matrice graphite. Pour prendre en compte l'influence de la repartition aleatoire des particules sur les chargements thermomecaniques locaux, une modelisation multi-echelle est necessaire. Le choix s'est porte vers la methode des elements finis au carre, ou interviennent deux echelles distinctes de discretisation : une structure "macroscopique" homogene dont les proprietes en chaque point d'integration sont calculees sur une seconde structure "microscopique" heterogene (Volume Elementaire Representatif). La premiere partie de l'etude vise a caracteriser la microstructure aleatoire par un indicateur morphologique base sur la distribution des distances minimales entre les centres des particules. Le comportement elastique des VER, obtenu par calcul elements finis, a ensuite ete compare a un modele analytique. Enfin, nous avons defini des indicateurs de representativite thermique et mecanique bases sur les modes de rupture des particules sous irradiation.