Une simulation robuste et efficace de la fissuration fragile des combustibles nucléaires est essentielle pour décrire leurs comportements en situations normales et incidentelles. Des travaux récents ont mis en lumière l’intérêt d’utiliser une approche régularisée à gradient d’endommagement dans le cadre d’une discrétisation spatiale par la méthode Hybrid High Order (HHO), qui appartient à la famille des méthodes de Galerkin discontinues (Thèse de doctorat de D. Siedel, 2023). L'utilisation pratique de ces modèles se heurtent à des tailles de mailles très faibles et leur incapacité à traiter des grands mouvements relatifs des lèvres de la fissure. Ce sujet propose d'exploiter les capacités spécifiques de la méthode HHO pour traiter ces deux difficultés :
- Les méthodes HHO simplifient grandement le développement d'algorithmes de raffinement de maillage adaptatif,
- Les méthodes HHO permettent de simplifier la transition endommagement/rupture qui consiste à insérer des surfaces de discontinuités sur les lieux de propagation des fissures. Ces surfaces peuvent alors avoir des mouvements relatifs arbitraires.

Les développements de la thèse se feront dans le code de mécanique des structures de nouvelle génération Manta développé au CEA/DES. La thèse se déroulera à l'institut IRESNE (CEA-Cadarache) en collaboration avec les équipes du CEA Saclay, le Centre des Matériaux des Mines de Paris et l'Onera. Dans un premier temps, le doctorant devra étendre le solveur Manta et vérifier ses capacités à traiter la fissuration fragile par un modèle d'endommagement à gradient en HHO. La vérification se fera par comparaison croisée avec le code A-Set. Dans un second temps, l'aspect adaptation de maillage de HHO sera abordé. In fine, l'insertion de fissures le long des trajets prédites par le modèle en collaboration avec l'Onera.

Les travaux de thèses seront valorisés dans des conférences nationales et internationales, ainsi que via des articles dans des journaux à comité de lecture.