Le travail effectué vise à décrire le comportement d'un combustible nucléaire utilisé dans les Réacteurs à Neutrons Rapides. En effet, des phénomènes multiphysiques complexes ont lieu dans ces combustibles. Des travaux antérieurs ont montré que, dans certaines circonstances, des fissures fragiles et une guérison peuvent se produire lors du chargement thermomécanique cyclique subis par le combustible.

Pour modéliser ces phénomènes de fissuration-guérison, nous proposons une approche phénoménologique qui consiste à considérer le comportement d'un solide élastique fragile dans un contexte thermomécanique fortement couplé. Dans ce contexte, le phénomène de guérison simulé est similaire au soudage par contact, en fonction de l'état thermomécanique et sans apport de matière externe. Basée sur le cadre des matériaux standards, une variable interne supplémentaire appelée « réserve de guérison » est introduite, elle permet de restaurer l'endommagement d'un matériau. L'inégalité de Clausius-Duhem est satisfaite sur la base d'un choix pertinent des lois d'évolutions. Ce modèle initialement volumique est implémenté dans un formalisme local de zone cohésive au sein d'Abaqus. Le potentiel de ce modèle pour décrire le comportement thermomécanique d'un matériau élastique fragile est démontré avec des simulations numériques qui reproduisent différents scénarios de fissuration-guérison.

A travers une comparaison avec le modèle CZM développé, nous discuterons également de l'implémentation du modèle dans un formalisme non-local. Cette étape est nécessaire pour son intégration dans les logiciels décrivant le comportement multiphysique du combustible en réacteur.

Mots clefs: Couplage Endommagement-Guérison, Thermodynamique, Combustible Nucléaire, Fissuration