Les assemblages de combustible de troisième ou quatrième génération peuvent être sollicités en condition normale de fonctionnement par une excitation turbulente due à un écoulement, ou accidentelle provoquée par un séisme ou une chute lors d'opération de maintenance. Le comportement des assemblages est non-linéaire et fait intervenir des phénomènes de contact/frottement et d'interaction fluide-structure dus à l'écoulement. La difficulté de la modélisation est donc de tenir compte de l'ensemble des phénomènes tout en permettant des temps de calculs raisonnable compatible avec le temps des études. Des stratégies de réduction de modèles en environnement multi-physiques et multi-échelles sont alors mise en place.

Par ailleurs, il est intéressant de compléter les simulations dynamiques en intégration temporelle par des analyses de continuation et bifurcation de solutions périodiques établies, qui sont aujourd'hui peu ou pas accessibles dans les logiciels de simulation par éléments finis.

La modélisation s'accompagne d'une activité expérimentale vibratoire et sous écoulement pour la validation. Ces expériences mettent en œuvre des composants réels de grandes dimensions en pleine échelle, ainsi que des composants simplifiés et à échelle réduite. Le caractère non-linéaire des systèmes étudiés nécessite le développement d'outils d'interprétation et d'indentification ad hoc.

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