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National audience; This paper deals with the post-Fukushima DISCOMS projec t dedicated to corium monitoring in case of Severe Accident with reactor vessel failure. After listing the objectives and identifying sensors’ locations, a radiative modeling was carried out for two generations of reactors (‘Gen2’ and ‘G en3’), both in normal and accidental situations. Due to extreme conditions during the corium-concrete interaction, a thermal modeling at various depths of the concrete was carried out to optimize the sensors’ embedment. This leaded to the SPND design as well as the selection of single -mode optical fibers which will be able to withstand temperature and dose during 60 years of operation, plus the accident. Several fibers exhibiting a low Radiation Induced Attenuation have been qualified after irradiation tests. These fibers will be remotely sensed by several instruments (OTDR, DTS, BOTDA, OFDR), whose performances have been determined. SPND studies have shown that onset accident may be detectable. Hence, a low -current multi-channel electronics as well as a long SPND- thermocouple cane have been developed. This cane includes a Rhodium Collectron dedicated to neutron flux (normal operation), one Platinum type for neutrons and γ (Severe Accident), plus a type K thermocouple. The project will continue, up to its validation, and will end w ith a ‘Vulcano’ test of corium casting on a concrete slab. Once the feasibility assessed, the deployment of this innovative solution may be considered.; Cet article présente les travaux menés dans le cadre du projet DISCOMS, initié après Fukushima, et dédié à la surveillance du corium en cas d’Accident Grave (AG) avec percement de la cuve du réacteur. Après établissement des objectifs et identification des localisations possibles pour les capteurs, la modélisation des rayonnements a été menée pour deux générations de réacteurs (le parc en exploitation ‘Gen2’, et ‘Gen3’ soit le réacteur EPR), tant en fonctionnement normal qu’en AG. Eu égard aux conditions extrêmes de l’interaction corium-béton, une modélisation thermique à diverses profondeurs du radier a été réalisée, afin d’optimiser l’enfouissement des capteurs. Ceci a permis la conception des Collectrons et le choix des fibres optiques monomodes à même de résister à la température et à la dose pendant les 60 ans de fonctionnement, suivis d’un AG. Grâce à des tests en irradiateur, plusieurs fibres optiques présentant une faible atténuation induite ont été qualifiées pour leur mise en câble. Celles-ci seront interrogeables par plusieurs instruments (OTDR, DTS, BOTDA, OFDR), dont les performances ont été établies. Pour les Collectrons, les études ont montré que l’AG était détectable via la mesure de leur courant auto-généré. S’en suivit le développement d’une électronique multivoie à bas niveau de courant, et d’une perche mixte collectrons -thermocouple, de grande longueur, contenant un premier Collectron Rhodium pour flux neutronique (fonctionnement normal), un second de type Platine pour les neutrons et γ (Accident Grave), et un thermocouple de type K. Le projet va se poursuivre, jusqu’à la validation globale, et in fine par un essai ‘Vulcano’ de coulée de corium sur une dalle de béton. Une fois la faisabilité assurée, le déploiement de cette solution innovante pourrait être envisagé.

Composition du jury : Mr. Murat BORATAV : Président Mr. Bernard BORDERIE : Directeur de thèse Mr. Roland DAYRAS : Rapporteur Mme. Laurence LAVERGNE : Invitée Mr. Marian PARLOG : Examinateur Mr. Elio ROSATO : Rapporteur Mr. Bernard TAMAIN : Examinateur; This work consisted in collecting and studying for the first time the shapes of current signals obtained from charged particles or heavy ions produced by silicon detectors. The document is divided into two mean parts. The first consisted in reducing the experimental data obtained with charged particles as well as with heavy ions. These experiments proceeded at the Orsay Tandem and at GANIL using LISE. These two experiments enabled us to create a data base formed of current signals with various shapes and various times of collection. The second part consisted in carrying out a simulation of the current signals obtained from the various ions. To obtain this simulation we propose a new model describing the formation of the signal. We used the data base of the signals obtained in experiments in order to constrain the three parameters of our model. In this model, the charge carriers created are regarded as dipoles and their density is related to the dielectric polarization in the silicon detector. This phenomenon induces an increase in permittivity throughout the range of the incident ion and consequently the electric field between the electrodes of the detector is decreased inside the trace. We coupled with this phenomenon a dissociation and extraction mode of the charge carriers so that they can be moved in the electric field.; Ce travail a consisté à collecter puis étudier pour la première fois les formes de signaux de courant issus de détecteurs silicium lors de l'interaction des particules chargées ou des ions lourds avec ces derniers. Ce document est divisée en deux grandes parties. La première consistait à dépouiller les données expérimentales obtenues avec des particules chargées ainsi que des ions lourds. Ces expériences se sont déroulées au Tandem d'Orsay et auprès du GANIL en utilisant la ligne LISE. Ces deux expériences nous ont permis de créer une base de données formée de signaux de courant avec différentes formes et différents temps de collection. La deuxième partie consistait à réaliser une simulation des signaux de courant issus des différents ions. Pour obtenir cette simulation nous avons pu développer un nouveau modèle décrivant la formation du signal. Nous avons utilisé la base de données des signaux obtenus expérimentalement afin de contraindre les trois paramètres de notre modèle. Dans ce modèle, les porteurs de charges créés sont considérés comme des dipôles et ainsi leur densité est reliée à la polarisation diélectrique dans le détecteur silicium. Ce phénomène induit une augmentation de constante diélectrique tout au long de la trace de l'ion incident et par conséquent le champ électrique entre les électrodes du détecteur est diminué à l'intérieur de la trace. Nous avons couplé à ce phénomène un mode de dissociation et d'extraction des porteurs de charges afin qu'ils puissent se mettre en mouvement dans le champ électrique.