“reuss” — 2007/1/9 — 17:32 — page 145 — #159
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Le témoignage d’un acteur de cette histoire
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fut créé, et dirigé par Albert Amouyal, qui prit, quelques années plus tard la Direction de
la CISI (Compagnie Internationale de Services en Informatique).
Même si leurs possibilités étaient sans commune mesure avec celles des ordinateurs
d’aujourd’hui, les premiers calculateurs furent des outils extrêmement efficaces qui permirent en premier lieu d’accélérer les calculs par les méthodes existantes, tout en délivrant
les calculateurs humains d’un travail ingrat. Cependant la philosophie des méthodes de
calcul n’en fut pas bouleversée du jour au lendemain, sauf peut-être dans certains domaines, tel celui des réacteurs à eau légère, étudiés par Christian Guionnet et son groupe,
où certains codes numériques obtenus des Américains, comme le code PDQ permettant la
résolution de l’équation de diffusion dans des géométries complexes, permirent une avancée très importante. D’autre part, au Service de Protection contre les Radiations du Centre
de Fontenay-aux-Roses, Pierre Lafore, Jean Rastoin et Jean-Claude Nimal commencèrent
à construire au début des années 60 les premiers codes (ZEUS) fondés sur la méthode
Monte-Carlo, qui connut par la suite le développement que l’on sait.
Au SPM une école entièrement nouvelle se fit jour vers 1966. Les progrès de l’informatique, stimulant ceux de l’analyse numérique, permettaient une attaque directe des
problèmes, dans des géométries de plus en plus sophistiquées. Sous l’impulsion d’Alain
Kavenoky, d’Alain Hoffmann, de Michel Livolant, naquit et se développa le code APOLLO
qui, de simple code de cellule, devint peu à peu un code capable de traiter, par la théorie
du transport, des assemblages de plus en plus complexes, le réacteur dans son ensemble
étant calculé par un code résolvant l’équation de la diffusion, suivant le schéma du mode
fondamental. Parallèlement le traitement en énergie s’affina, par la construction de bibliothèques condensant en un grand nombre de groupes d’énergie les données nucléaires de
base. Cet ensemble de codes fut appliqué, et l’est toujours dans son principe, aux calculs
de la filière des réacteurs à eau sous pression, que la France décida d’adopter vers 1969.
Le Service de physique mathématique, le SPM, devint en 1971 le SERMA, Service
d’études de réacteurs et de mathématiques appliquées. Ce changement de sigle, peu significatif en lui-même, traduisait en fait un tournant radical dans la manière d’aborder
les problèmes. De plus, les priorités changèrent. Dans les réacteurs à uranium naturel —
qu’ils soient à graphite ou à eau lourde — le problème crucial était celui de la réactivité.
La criticité de ce type de réacteur était en effet extrêmement tangente, ce qui imposait des
contraintes draconiennes, puisque presque chaque p.c.m. conditionnait la divergence du
réacteur. L’ajout d’inévitables matériaux de structure, même peu absorbants, apportait une
nouvelle contrainte.
Avec les réacteurs à uranium enrichi, les problèmes de réactivité conservèrent bien
entendu leur importance, mais ils cessèrent d’être prioritaires, l’enrichissement permettant
une certaine souplesse. L’accent fut mis sur les problèmes de rendement énergétique, qui
avaient bien entendu déjà préoccupé les neutroniciens depuis longtemps. La puissance
du réacteur étant limitée par l’existence d’un point chaud, il convenait donc de charger le
cœur avec des éléments dissemblables, de manière à obtenir une répartition de puissance
aussi plate que possible.
Enfin, au fur et à mesure des progrès fulgurants du calcul numérico-informatique, des
problèmes nouveaux apparurent, qu’on n’eut même pas osé imaginer auparavant. On
put approfondir les études de sûreté et celles de protection avec des outils nouveaux,
déterministes ou Monte-Carlo. On put prendre en compte de manière très fine le détail
des résonances et aborder le difficile problème de l’interaction entre résonances d’éléments différents. Dans ce domaine, l’idée du physicien russe Nikolaiev sur la méthode
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Le témoignage d’un acteur de cette histoire
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fut créé, et dirigé par Albert Amouyal, qui prit, quelques années plus tard la Direction de
la CISI (Compagnie Internationale de Services en Informatique).
Même si leurs possibilités étaient sans commune mesure avec celles des ordinateurs
d’aujourd’hui, les premiers calculateurs furent des outils extrêmement efficaces qui permirent en premier lieu d’accélérer les calculs par les méthodes existantes, tout en délivrant
les calculateurs humains d’un travail ingrat. Cependant la philosophie des méthodes de
calcul n’en fut pas bouleversée du jour au lendemain, sauf peut-être dans certains domaines, tel celui des réacteurs à eau légère, étudiés par Christian Guionnet et son groupe,
où certains codes numériques obtenus des Américains, comme le code PDQ permettant la
résolution de l’équation de diffusion dans des géométries complexes, permirent une avancée très importante. D’autre part, au Service de Protection contre les Radiations du Centre
de Fontenay-aux-Roses, Pierre Lafore, Jean Rastoin et Jean-Claude Nimal commencèrent
à construire au début des années 60 les premiers codes (ZEUS) fondés sur la méthode
Monte-Carlo, qui connut par la suite le développement que l’on sait.
Au SPM une école entièrement nouvelle se fit jour vers 1966. Les progrès de l’informatique, stimulant ceux de l’analyse numérique, permettaient une attaque directe des
problèmes, dans des géométries de plus en plus sophistiquées. Sous l’impulsion d’Alain
Kavenoky, d’Alain Hoffmann, de Michel Livolant, naquit et se développa le code APOLLO
qui, de simple code de cellule, devint peu à peu un code capable de traiter, par la théorie
du transport, des assemblages de plus en plus complexes, le réacteur dans son ensemble
étant calculé par un code résolvant l’équation de la diffusion, suivant le schéma du mode
fondamental. Parallèlement le traitement en énergie s’affina, par la construction de bibliothèques condensant en un grand nombre de groupes d’énergie les données nucléaires de
base. Cet ensemble de codes fut appliqué, et l’est toujours dans son principe, aux calculs
de la filière des réacteurs à eau sous pression, que la France décida d’adopter vers 1969.
Le Service de physique mathématique, le SPM, devint en 1971 le SERMA, Service
d’études de réacteurs et de mathématiques appliquées. Ce changement de sigle, peu significatif en lui-même, traduisait en fait un tournant radical dans la manière d’aborder
les problèmes. De plus, les priorités changèrent. Dans les réacteurs à uranium naturel —
qu’ils soient à graphite ou à eau lourde — le problème crucial était celui de la réactivité.
La criticité de ce type de réacteur était en effet extrêmement tangente, ce qui imposait des
contraintes draconiennes, puisque presque chaque p.c.m. conditionnait la divergence du
réacteur. L’ajout d’inévitables matériaux de structure, même peu absorbants, apportait une
nouvelle contrainte.
Avec les réacteurs à uranium enrichi, les problèmes de réactivité conservèrent bien
entendu leur importance, mais ils cessèrent d’être prioritaires, l’enrichissement permettant
une certaine souplesse. L’accent fut mis sur les problèmes de rendement énergétique, qui
avaient bien entendu déjà préoccupé les neutroniciens depuis longtemps. La puissance
du réacteur étant limitée par l’existence d’un point chaud, il convenait donc de charger le
cœur avec des éléments dissemblables, de manière à obtenir une répartition de puissance
aussi plate que possible.
Enfin, au fur et à mesure des progrès fulgurants du calcul numérico-informatique, des
problèmes nouveaux apparurent, qu’on n’eut même pas osé imaginer auparavant. On
put approfondir les études de sûreté et celles de protection avec des outils nouveaux,
déterministes ou Monte-Carlo. On put prendre en compte de manière très fine le détail
des résonances et aborder le difficile problème de l’interaction entre résonances d’éléments différents. Dans ce domaine, l’idée du physicien russe Nikolaiev sur la méthode