Brevet FR3066832A1 — publié le 20181130

PROCEDE ET DISPOSITIF DE TRAITEMENT DE SIGNAUX DE FLUX NEUTRONIQUE, PRODUIT PROGRAMME D'ORDINATEUR ET SYSTEME DE CONTROLE-COMMANDE ASSOCIES DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un procédé de traitement d'un signal de flux neutronique associé à une voie de détection, le signal de flux neutronique étant représentatif d'un flux neutronique détecté par un détecteur de neutrons au cours du temps. L'invention concerne également un produit programme d'ordinateur, un dispositif de traitement et un système de contrôle-commande pour réacteur nucléaire. L'invention s'applique au domaine du traitement de signaux de flux neutronique, et plus particulièrement au traitement de tels signaux pour des systèmes de contrôle-commande neutroniques. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Les systèmes de contrôle-commande pour réacteur nucléaire constituent un élément-clé pour l'exploitation des réacteurs nucléaires. En effet, de tels systèmes de contrôle-commande sont configurés pour assurer la surveillance de la distribution et de l'évolution de la puissance des réacteurs, et ce pour toutes les situations rencontrées dans les chaufferies nucléaires (civiles ou à propulsion nucléaire). Le fonctionnement de tels systèmes de contrôle-commande repose sur des mesures du flux neutronique, réalisées hors du coeur d'un réacteur nucléaire ou, éventuellement, en son sein, ainsi que sur une estimation de la vitesse de variation de flux neutronique. Un tel flux varie typiquement entre 10-let 1014 neutrons.cm-2.s-1. Actuellement, des systèmes de contrôle-commande dits « à grande dynamique » sont susceptibles de couvrir une telle plage de valeurs, notamment en mettant en oeuvre un unique capteur sensible sur l'intégralité de la gamme de valeurs 3066832 2 prises par le flux neutronique. Cet unique capteur est associé à un calculateur configuré pour déterminer la valeur du flux neutronique et sa vitesse de variation en fonction d'un signal émis par le capteur. Chaque valeur du flux est associée à un mode de fonctionnement pour 5 lequel une méthode de calcul optimale dudit flux à partir du signal émis par le détecteur a été définie. On distingue notamment un mode dit « impulsion » (dans lequel le flux est suffisamment faible pour distinguer la détection de neutrons individuels au cours du temps, typiquement jusqu'à 106 neutrons.cm-2.s-1), un mode dit « courant » (pour les plus fortes valeurs de flux, typiquement à partir 107 neutrons.cm-2.s-1), et un mode 10 intermédiaire, dit « fluctuation K2 » ou « variance » (typiquement entre 8.104 neutrons.cm-2.s-1 et 1.109 neutrons.cm-2.s-1). Un recouvrement réglementaire d'au moins une décade est obligatoire entre ces trois modes de fonctionnement, c'est-à-dire qu'il existe deux plages de valeurs de flux neutronique, dont l'étendue est d'au moins une décade, et dans chacune 15 desquelles le calculateur est propre à calculer le flux de neutrons et sa vitesse de variation selon deux méthodes de calcul optimales différentes (impulsion et fluctuation, ou fluctuation et courant). Toutefois, de tels systèmes de contrôle-commande à grande dynamique ne donnent pas entière satisfaction. 20 En effet, dans de tels systèmes de contrôle-commande à grande dynamique, le capteur est séparé du calculateur par un câble présentant une longueur typique de l'ordre de la centaine de mètres. Une telle longueur de câble conduit à une atténuation et une déformation du signal issu du capteur, ce qui a pour effet de dégrader le rapport signal sur bruit, et de réduire le recouvrement entre les modes de 25 fonctionnement du calculateur. Ceci nuit à la précision et à la fiabilité du système de contrôle-commande. Un but de l'invention est donc de proposer un système de contrôle- commande plus fiable, apte à fournir des mesures de flux neutronique et de vitesse de variation du flux neutronique plus précises que les systèmes de contrôle-commande actuels. 3066832 3 EXPOSÉ DE L'INVENTION A cet effet, l'invention a pour objet un procédé du type précité, le procédé comportant : 5 - la transformation du signal de flux neutronique par une transformée stabilisatrice de variance, pour générer un signal transformé ; - la mise en oeuvre d'un test sur au moins une grandeur de test dont la valeur dépend du signal transformé ; - en fonction de l'issue du test, la sélection d'une valeur d'au moins un 10 paramètre adaptable d'un filtre prédéterminé parmi une pluralité de valeurs distinctes ; - le filtrage du signal transformé par le filtre pour générer un signal filtré, chaque paramètre adaptable du filtre présentant la valeur sélectionnée ; - transformation inverse du signal filtré par une transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de variance, pour générer un signal de flux neutronique 15 filtré. En effet, grâce au recours à la transformée stabilisatrice de variance, l'impact de la dégradation du signal qui est induite par le câble est réduite. En outre, la mise en oeuvre d'un test autorise le recours à un filtre dont les paramètres sont choisis en fonction des caractéristiques du signal de flux neutronique. Ceci est avantageux en cas de 20 fluctuations temporelles rapides du signal de flux neutronique, par exemple lors d'un changement brutal du mode de fonctionnement du réacteur nucléaire. Dans ce cas, les paramètres du filtre sont choisis pour répondre au mieux audites fluctuations du signal de flux neutronique. Le procédé selon l'invention conduit donc à une mesure du flux 25 neutronique et de la vitesse de variation du flux neutronique qui est plus fiable et plus précise qu'avec les procédés de l'état de la technique. Suivant d'autres aspects avantageux de l'invention, le procédé comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : 3066832 4 - le filtre est un filtre de Kalman, le paramètre adaptable étant une matrice de covariance de bruit du modèle d'état sous-tendant le filtre de Kalman ; - le modèle d'état présente une équation d'état de la forme : Xk=AXk-i+Wk où Xk est la valeur prise, à un instant de calcul k, par un vecteur d'état 5 du filtre de Kalman, le signal filtré dépendant d'au moins une composante du vecteur d'état ; Xk_i est la valeur prise, à l'instant précédent k-1, par le vecteur d'état ; A est une matrice de transition d'état prédéterminée ; Wk est une réalisation, à l'instant k, d'un vecteur de bruit présentant 10 une matrice de covariance de bruit dont la valeur est la valeur sélectionnée au cours de la sélection ; - le vecteur d'état est un vecteur à trois composantes de la forme : T Xk=[11k, Vk, bkl , OÙ Xk la valeur prise par le vecteur d'état (X) à l'instant k ; 15 uk est la valeur moyenne du signal transformé à l'instant k; vk est un accroissement de l'espérance uk à l'instant k ; bk est un biais sur l'accroissement vk à l'instant k ; et T est l'opérateur « transposée », et dans lequel la matrice de transition d'état s'écrit : 1 a b 20 A= 0 1 c, 0 0 1 où a, b et c sont des réels prédéterminés ; - la mise en oeuvre d'un test comprend la comparaison, pour un instant de calcul indexé par un entier k, de la valeur prise par une première grandeur de test et une deuxième grandeur de test à un seuil prédéterminé, et la sélection d'une première 25 matrice de covariance de bruit si la première grandeur de test et la deuxième grandeur de test sont chacune inférieure ou égale au seuil prédéterminé, et la sélection d'une deuxième matrice de covariance de bruit distincte de la première matrice de covariance de bruit sinon, 3066832 5 la première grandeur de test valant : g1 k= max ; ()); et la deuxième grandeur de test valant : g2 k= maxek-0; o); où gu_1 est la valeur prise par la première grandeur de test à l'instant précédent k-1 ; 5 g2,k-1 est la valeur prise par la deuxième grandeur de test à l'instant précédent k-1 ; max est l'opérateur « maximum » ; 0 est un réel positif prédéterminé ; et ek est une erreur de prédiction égale à la différence entre une valeur 10 prédite du signal transformé pour l'instant k, générée au cours de l'étape de filtrage, et la valeur prise par le signal transformé à l'instant k; - pour une voie de détection associée à un mode dit courant, la transformée stabilisatrice de variance s'écrit : 2 h(À)= - ',/acÀ+13cac où h est la transformée stabilisatrice de variance ; 15 est le signal de flux neutronique ; et ac et 0c sont des réels strictement positifs prédéterminés ; la transformée réciproque s'écrivant : h- x; )= -ac x2- -Pc 4 ac où 10 est la transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de variance ; et 20 xi est une composante du signal filtré ; - pour une voie de détection associée à un mode dit fluctuation K2, la transformée stabilisatrice de variance s'écrit : 1 2a0t+ YF h(X)=-,_asinh VaF OF où h est la transformée stabilisatrice de variance ; est le signal de flux neutronique ; 3066832 6 AF est un réel défini par A=4yFaF-13 ; aF, (3F et yF sont des réels strictement positifs prédéterminés ; et asinh est la fonction arcsinus hyperbolique ; la transformée réciproque s'écrivant : \/aFAF sinh(xi) -13F 2aF 5 où 10 est la transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de variance ; x, est une composante du signal filtré ; et sinh est la fonction sinus hyperbolique ; - pour une voie de détection associée à un mode dit fluctuation K3, la 10 transformée stabilisatrice de variance s'écrit : 1 +213K3À 61(3 ha.)= asinh 3K3 'AK3 15 où h est la transformée stabilisatrice de variance ; est le signal de flux neutronique ; AK3 est un réel défini par AK3=46K3143-y2K3 ; 13K3, yK3 et 6K3 sont des réels strictement positifs prédéterminés ; et asinh est la fonction arcsinus hyperbolique ; la transformée réciproque s'écrivant : \/13K3AK3 sinh(xi) -yK3 11-1(X,)= 213K3 où 10 est la transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de variance ; x, est une composante du signal filtré ; et 20 sinh est la fonction sinus hyperbolique ; - pour la voie de détection associée au mode fluctuation K3, le signal de flux neutronique est le cumulant d'ordre 3 d'un signal d'entrée proportionnel à un signal de détection généré par le détecteur ; 3066832 7 - une estimée du vecteur d'état obtenue en sortie du filtre de Kalman constitue le signal filtré, et dans lequel le vecteur obtenu en appliquant la transformée réciproque à chaque composante du signal filtré constitue le signal de flux neutronique filtré, 5 le procédé comportant le calcul du flux neutronique détecté par le détecteur selon : (1)k=Pjfie3 où wk est la valeur du flux neutronique à l'instant k ; p est un coefficient d'étalonnage prédéterminé ; 1-1-1 est la transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de 10 variance ; et est la première composante du signal filtré à l'instant k; - pour chaque voie de détection, la comparaison de la valeur calculée du flux neutronique à une plage de flux neutronique prédéterminée associée à ladite voie de détection, 15 la valeur du flux neutronique étant prise comme étant, parmi l'ensemble des valeurs calculées de flux neutroniques, la valeur calculée du flux neutronique qui appartient à la plage de flux neutronique prédéterminée associée à la voie de détection correspondante ; - une estimée du vecteur d'état obtenue en sortie du filtre de Kalman 20 constitue le signal filtré, le vecteur obtenu en appliquant la transformée réciproque à chaque composante du signal filtré constituant le signal de flux neutronique filtré, le procédé comportant le calcul d'une vitesse de variation du flux neutronique détecté par le détecteur (4), pour une voie de détection non associée à un mode dit courant, selon : VVk = Te ln 2 où VVk est la valeur de la vitesse de variation du flux neutronique à l'instant k; 60 (h-'(\i)-h-'(b7,)) 25 p est un coefficient d'étalonnage prédéterminé ; 3066832 8 est la transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de variance ; Vj, est la deuxième composante du signal filtré à l'instant k; bk est la troisième composante du signal filtré à l'instant k ; 5 Te est la période d'échantillonnage du signal de flux neutronique ; et In est la fonction « logarithme népérien » ; - une estimée du vecteur d'état obtenue en sortie du filtre de Kalman constitue le signal filtré, le vecteur obtenu en appliquant la transformée réciproque à chaque composante du signal filtré constituant le signal de flux neutronique filtré, 10 le procédé comportant le calcul d'une vitesse de variation du flux neutronique détecté par le détecteur (4), pour une voie de détection associée à un mode dit courant, selon : VVk = (Te ln 2)117, où VVk est la valeur de la vitesse de variation du flux neutronique à l'instant k; 15 p est un coefficient d'étalonnage prédéterminé ; est la transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de variance ; est la première composante du signal filtré à l'instant k; Vj, est la deuxième composante du signal filtré à l'instant k; 20 bk est la troisième composante du signal filtré à l'instant k; Te est la période d'échantillonnage du signal de flux neutronique ; et In est la fonction « logarithme népérien » ; - au moins un filtre de Kalman comporte un lisseur de Kalman à pas fixe. En outre, l'invention a pour objet un produit programme d'ordinateur 25 comportant des instructions de code de programme qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en oeuvre le procédé tel que défini ci-dessus. En outre, l'invention a pour objet un dispositif de traitement d'au moins un signal de flux neutronique associé à une voie de détection, le signal de flux 60 ( 3066832 9 neutronique étant issu d'un détecteur de neutrons et étant représentatif d'un flux neutronique détecté par le détecteur au cours du temps, le dispositif de traitement étant caractérisé en ce qu'il comporte un calculateur configuré, pour chaque voie de détection, pour : 5 - appliquer une transformée stabilisatrice de variance au signal de flux neutronique, pour générer un signal transformé ; - mettre en oeuvre un test sur au moins une grandeur de test dont la valeur dépend du signal transformé ; - sélectionner, en fonction de l'issue du test, une valeur d'au moins un 10 paramètre adaptable d'un filtre prédéterminé parmi une pluralité de valeurs distinctes ; - mettre en oeuvre le filtre sur le signal transformé pour générer un signal filtré, chaque paramètre adaptable du filtre présentant la valeur sélectionnée ; - appliquer une transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de variance au signal filtré, pour générer un signal de flux neutronique filtré ; et 15 - calculer le flux neutronique détecté par le détecteur et/ou la vitesse de variation du flux neutronique détecté par le détecteur à partir du signal de flux neutronique filtré. En outre, l'invention a pour objet un système de contrôle-commande pour réacteur nucléaire comportant au moins un détecteur de neutrons configuré pour 20 détecter un flux neutronique et pour délivrer un signal de flux neutronique représentatif du flux neutronique détecté, et un dispositif de traitement tel que défini ci-dessus pour calculer le flux neutronique détecté par le détecteur et/ou la vitesse de variation du flux neutronique détecté par le détecteur à partir du signal de flux neutronique. 25 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : 3066832 10 - la figure 1 est une représentation schématique d'un système de contrôle-commande selon l'invention ; et - la figure 2 est un ordinogramme représentant le fonctionnement du système de contrôle-commande de la figure 1. 5 EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Un système de contrôle-commande 2 pour réacteur nucléaire est illustré par la figure 1. Le système de contrôle-commande 2 est notamment configuré pour 10 surveiller l'évolution de la puissance d'au moins un réacteur nucléaire à surveiller associé. Le système de contrôle-commande 2 comporte au moins un détecteur 4 de neutrons. Le système de contrôle-commande 2 comporte également un dispositif de prétraitement 5 connecté en série avec un dispositif de traitement 6. Le détecteur 4 est relié au dispositif de prétraitement 5 par une ligne de transmission 8. 15 Le détecteur 4 est, par exemple, une chambre à fission associée à un compteur proportionnel. Le compteur proportionnel est un détecteur neutronique destiné à fonctionner pour des valeurs de flux correspondant au mode impulsion. La chambre à fission est un détecteur neutronique dit « à grande dynamique », propre à fonctionner 20 pour des valeurs de flux correspondant aux modes impulsion, fluctuation K2 et courant, ainsi qu'à un mode fluctuation K3 décrit ultérieurement. Alternativement, le détecteur 4 est une chambre à fission seule. Le détecteur 4 est, par exemple, disposé à proximité d'un coeur du réacteur nucléaire à surveiller, ou encore au sein du coeur du réacteur nucléaire à 25 surveiller. Le détecteur 4 est configuré pour détecter un flux neutronique au cours du temps, et pour délivrer un signal de détection représentatif du flux neutronique détecté. 3066832 11 La ligne de transmission 8 est propre à acheminer le signal de détection depuis le détecteur 4 jusqu'au dispositif de prétraitement 5. Le dispositif de prétraitement 5 est configuré pour générer, à partir du signal de détection, au moins un signal d'entrée pour le dispositif de traitement 6. 5 Chaque signal d'entrée généré par le dispositif de prétraitement 5 est associé à une voie de détection du dispositif de traitement 6. Par exemple, comme illustré par la figure 1, le dispositif de prétraitement 5 est configuré pour générer quatre signaux d'entrée du dispositif de traitement 6. Dans ce cas, les quatre voie de détection sont respectivement appelées 10 « impulsion », « fluctuation K2 », « fluctuation K3 » et « courant ». Comme cela sera décrit ultérieurement, chaque voie correspond à un traitement spécifique du signal d'entrée correspondant. La voie impulsion est associée à un mode de fonctionnement dit « impulsion », correspondant à un flux neutronique vu par le détecteur 4 qui est inférieur 15 ou égal à 106 neutrons.cm-2.s-1. La voie fluctuation K2 est associée à un mode de fonctionnement dit « fluctuation K2 », ou encore « variance », correspondant à un flux neutronique vu par le détecteur 4 qui est compris entre 8.104 neutrons.cm-2.s-1 et 1.109 neutrons.cm-2.s-1. La voie fluctuation K3 est associée à un mode de fonctionnement dit 20 « fluctuation K3 », correspondant à un flux neutronique vu par le détecteur 4 qui est compris entre 1.103 neutrons.cm-2.S-1 et 1.109 neutrons.cm-2.S-1. En outre, la voie courant est associée à un mode de fonctionnement dit « courant », correspondant à un flux neutronique vu par le détecteur 4 qui est supérieur ou égal à 107 neutrons.cm-2.s-1. 25 Par exemple, pour générer chaque signal d'entrée, le dispositif de prétraitement 5 est configuré pour d'abord amplifier le signal de détection, puis le dupliquer en un signal intermédiaire pour chaque voie de détection. Par exemple, chaque signal intermédiaire est égal au signal de détection multiplié par un gain transimpédance du dispositif de prétraitement 5. 3066832 12 De façon optionnelle, pour chaque voie de détection, le dispositif de prétraitement 5 est configuré pour appliquer un prétraitement correspondant au signal intermédiaire afin de générer le signal d'entrée du dispositif de traitement 6. Par exemple, pour la voie impulsion, le dispositif de prétraitement 5 est 5 configuré pour amplifier le signal intermédiaire, puis pour mettre en oeuvre une discrimination d'impulsions afin de générer le signal d'entrée pour ladite voie impulsion. En outre, pour chacune parmi la voie fluctuation K2 et la voie fluctuation K3, le dispositif de prétraitement 5 est configuré pour modifier l'amplitude du signal intermédiaire afin d'obtenir un signal d'entrée dont l'amplitude appartient à un intervalle 10 prédéterminé. Avantageusement, pour la voie fluctuation K2, le dispositif de prétraitement 5 est également configuré pour appliquer un filtrage passe-bande au signal intermédiaire. De préférence, le filtre-passe bande présente une bande-passante comprise entre 10 kHz et 500 kHz, par exemple comprise entre 15 kHz et 300 kHz. Enfin, pour la voie courant, le dispositif de prétraitement 5 est configuré 15 pour mettre en oeuvre, sur le signal intermédiaire, un filtrage passe-bas afin d'obtenir le signal d'entrée correspondant à ladite voie courant. Par exemple, au cours d'un tel filtrage passe-bas, la fréquence de coupure est égale à 15 Hz (hertz). Alternativement, en l'absence d'un tel prétraitement sur une voie de détection donnée, le signal intermédiaire correspondant constitue le signal d'entrée du 20 dispositif de traitement 6 pour ladite voie de détection. Le dispositif de traitement 6 est configuré pour calculer le flux neutronique détecté par le détecteur 4 et/ou la vitesse de variation du flux neutronique détecté par le détecteur 4, à partir du signal d'entrée reçu, pour chaque voie de détection, en provenance du dispositif de prétraitement 5. 25 En particulier, pour chaque voie de détection, le dispositif de traitement 6 est configuré pour recevoir le signal d'entrée correspondant et pour échantillonner ledit signal d'entrée. Le dispositif de traitement 6 est également configuré pour appliquer, à chaque signal d'entrée échantillonné, une pluralité d'opérations prédéterminées telles 30 que décrites ultérieurement. 3066832 13 En outre, le dispositif de traitement 6 est configuré pour déterminer le flux neutronique détecté par le détecteur 4 et/ou la vitesse de variation du flux neutronique détecté par le détecteur 4, à partir de résultats obtenus sur chaque voie de détection à l'issue desdites opérations prédéterminées. 5 Le dispositif de traitement 6 comprend un calculateur 10. De façon optionnelle, le dispositif de traitement 6 comprend également un afficheur 12. Le calculateur 10 est configuré pour calculer le flux neutronique détecté par le détecteur 4 et/ou la vitesse de variation du flux neutronique détecté par le détecteur 4, à partir de chaque signal d'entrée. 10 En particulier, à partir de chaque signal d'entrée, le calculateur est configuré pour générer un signal de flux neutronique ?t, représentatif du flux neutronique détecté par le détecteur 4. Le calculateur 10 est également configuré pour déterminer le flux neutronique détecté par le détecteur 4 et/ou la vitesse de variation du flux neutronique détecté par le détecteur 4, à partir de chaque signal de flux neutronique X. 15 Le calculateur 10 est configuré pour recevoir chaque signal d'entrée et pour appliquer, à chaque signal d'entrée, un traitement associé afin de générer le signal de flux neutronique Â correspondant. Plus précisément, pour la voie impulsion, le calculateur 10 est configuré pour estimer un taux de comptage du signal d'entrée correspondant sur une première 20 fenêtre temporelle prédéterminée. Par taux de comptage, il est entendu, au sens de la présente invention, un nombre d'impulsions par unité de temps. Dans ce cas, pour la voie impulsion, le signal de flux neutronique Â représente le taux de comptage estimé au cours du temps. Pour la voie fluctuation K2, le calculateur 10 est configuré pour calculer 25 un cumulant d'ordre 2 du signal d'entrée correspondant afin d'obtenir le signal de flux neutronique X. Par exemple, à un instant donné, le calculateur 10 est configuré pour calculer le signal de flux neutronique Â à partir des N derniers échantillons du signal d'entrée, selon la formule suivante : 1 r À.= N(N-1) [NS2-Sfj 3066832 14 où S, (avec j = 1 ou 2) est une quantité obtenue par : Si= E1\1_1 Ei, E, étant le i-ième échantillon parmi les N derniers échantillons du signal d'entrée. Dans ce cas, pour la voie fluctuation K2, le signal de flux neutronique représente le cumulant d'ordre 2 calculé au cours du temps. 5 Pour la voie fluctuation K3, le calculateur 10 est configuré pour calculer un cumulant d'ordre 3 du signal d'entrée correspondant afin d'obtenir le signal de flux neutronique X. Par exemple, à un instant donné, le calculateur 10 est configuré pour calculer le signal de flux neutronique A à partir des M derniers échantillons du signal d'entrée, selon la formule suivante : 1 X= M(M-1)(M-2) [M2S3-3MS2S1-251 10 où S, (avec j = 1, 2 ou 3) est une quantité obtenue par : Si= En Ei, E, étant le i-ième échantillon parmi les M derniers échantillons du signal d'entrée. Dans ce cas, pour la voie fluctuation K3, le signal de flux neutronique représente le cumulant d'ordre 3 calculé au cours du temps. Pour la voie courant, le calculateur 10 est configuré pour estimer une 15 amplitude moyenne du signal d'entrée correspondant sur une deuxième fenêtre temporelle prédéterminée. Dans ce cas, pour la voie courant, le signal de flux neutronique A représente l'amplitude estimée du signal d'entrée au cours du temps. En outre, le calculateur 10 est configuré pour appliquer une transformée stabilisatrice de variance à chaque signal de flux neutronique A pour générer un signal 20 transformé. La transformée stabilisatrice de variance est notée h. En outre, le signal transformé est indifféremment noté h(X) ou X*. Le calculateur 10 est également configuré pour appliquer, pour chaque voie de détection, un filtre au signal transformé )t* afin de générer un signal filtré. Le signal filtré est noté X. 25 Un tel filtre est, par exemple, un filtre de Kalman. Selon un autre exemple, un tel filtre est un filtre fondé sur la méthode des moindres carrés, par exemple une régression linéaire. 3066832 15 En outre, pour chaque voie de détection, le calculateur 10 est configuré pour appliquer, au signal filtré i( correspondant, une transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de variance, afin de générer un signal de flux neutronique filtré. La transformée réciproque est notée h-1. En outre, le signal de flux neutronique filtré est 5 indifféremment noté 11-1(5() ou X. Le calculateur 10 est également configuré pour calculer le flux neutronique à partir du signal de flux neutronique filtré X. Avantageusement, le calculateur 10 est également configuré pour calculer la vitesse de variation du flux neutronique à partir du signal de flux neutronique filtré X. Le flux neutronique calculé est 10 noté (p. En outre, la vitesse de variation du flux neutronique calculée est notée VV. L'afficheur 12 est propre à afficher le flux neutronique cp calculé par le calculateur 10. De préférence, l'afficheur 12 est également propre à afficher la vitesse de variation VV du flux neutronique calculée par le calculateur 10. Avantageusement, l'afficheur 12 est également configuré pour afficher 15 une alerte si le flux neutronique calculé cp dépasse un seuil prédéterminé de flux, et/ou si la vitesse de variation du flux neutronique calculée VV dépasse un seuil prédéterminé de vitesse de variation de flux. Le fonctionnement du système de contrôle-commande 2 va maintenant être décrit, en référence à la figure 2. 20 Il est supposé que le filtre mis en oeuvre par le calculateur 10 est un filtre de Kalman. En fonctionnement, le dispositif de prétraitement 5 reçoit le signal de détection en provenance du détecteur 4, par l'intermédiaire de la ligne de transmission 8. Puis, le dispositif de prétraitement 5 génère, pour chaque voie de 25 détection, un signal d'entrée pour le dispositif de traitement 6. Le dispositif de traitement 6 échantillonne chaque signal d'entrée, puis le calculateur 10 du dispositif de traitement 6 met en oeuvre, pour chaque voie de détection, le traitement prédéterminé correspondant pour générer un signal de flux neutronique Â associé à ladite voie de détection. Le traitement associé à chaque voie de 3066832 16 détection et permettant de générer chaque signal de flux neutronique Â a été décrit précédemment. Puis, le calculateur 10 met en oeuvre, au cours d'instants de calculs successifs dans le temps, une boucle de calcul 19. 5 Les étapes de la boucle de calcul 19 vont être décrites pour un instant de calcul donné quelconque, indexé par un entier k, encore appelé « instant de calcul k ». Transformation par une transformée stabilisatrice de variance Au cours d'une étape de transformation 20 de la boucle de calcul 19, le 10 calculateur 10 transforme le signal de flux neutronique Â par la transformée stabilisatrice de variance h, pour générer le signal transformé X*. Une telle transformation réciproque est effectuée à chaque instant de calcul k. La transformée stabilisatrice de variance h dépend de la voie de détection considérée du dispositif de traitement 6. 15 Pour la voie courant, la transformée stabilisatrice de variance s'écrit : 2 h (X)= - _\jacX+13c ac où ac et (3c sont des réels strictement positifs prédéterminés dépendant du système de contrôle-commande 2. Pour la voie fluctuation K2, la transformée stabilisatrice de variance s'écrit : 1 2aFX+ yF h(Â)=-,_asinh Var ( -\OF 20 où AF est un réel positif défini par AF=4yFaF-13 ; aF, (3F et yF sont des réels strictement positifs prédéterminés dépendant du système de contrôle-commande 2 ; et asinh est la fonction arcsinus hyperbolique. Pour la voie fluctuation K3, la transformée stabilisatrice de variance 25 s'écrit : 3066832 17 1 213,')t-i- 6K3) h()0= , asinh ( "1 V 13K3 ',/ AK3 Où AK3 est un réel positif défini par AK3=46K3BK3-yK3 ; et (43, yK3 et 6K3 sont des réels strictement positifs prédéterminés dépendant du système de contrôle-commande 2. Pour la voie impulsion, la transformée stabilisatrice de variance est, par 5 exemple, une transformée d'Anscombe, une transformée de Haar-Fisz, ou toute autre transformée stabilisatrice de variance pour données dont les propriétés statistiques sont régies par la loi de Poisson. La transformée stabilisatrice de variance h confère au signal transformé )t une statistique gaussienne de variance R prédéterminée, qui autorise de modéliser le 10 signal transformé )t* par un signal entaché d'un bruit gaussien de moyenne nulle et de variance R. Filtrage Puis, au cours d'une étape de filtrage 22 de la boucle de calcul 19, le 15 calculateur 10 filtre, pour chaque voie de détection, le signal transformé )t* pour générer le signal filtré X. Plus précisément, au cours de l'étape de filtrage 22, le calculateur 10 met en oeuvre le filtre de Kalman pour le signal transformé )t* associé à chaque voie de détection. Pour chaque voie de détection, le modèle d'état sous-tendant le filtre 20 Kalman mis en oeuvre ci-après présente une équation d'état de la forme : Xk=AXk-i+Wk où Xk est la valeur prise, à l'instant de calcul k, par un vecteur d'état du filtre de Kalman ; Xk_1 est la valeur prise, à l'instant de calcul précédent indexé par l'entier k-1, par le vecteur d'état ; 25 A est une matrice de transition d'état prédéterminée ; Wk est une réalisation, à l'instant k, d'un vecteur de bruit présentant une matrice de covariance de bruit B prédéterminée. Plus précisément, Wk est le résultat 3066832 18 du produit de la matrice de covariance B par une réalisation d'un vecteur aléatoire dont chaque composante est une variable aléatoire gaussienne centrée de variance unitaire. La matrice de covariance de bruit B sera décrite ultérieurement. Avantageusement, la matrice de transition d'état s'écrit : A= [1 a b 0 1 c, 0 0 1 où a, b et c sont des réels prédéterminés. Par exemple, les réels a, b et c sont respectivement égaux à 1, 0 et 1, la matrice de transition d'état s'écrivant : A= [1 1 0 0 1 1. 0 0 1 10 Avantageusement, le vecteur d'état est un vecteur à trois composantes -1T de la forme : Xk=bik, vk, bki , où Xk la valeur prise par le vecteur d'état à l'instant de calcul k ; uk est l'espérance du signal transformé à l'instant k; vk est un accroissement de l'espérance uk à l'instant k ; 15 bk est un biais sur l'accroissement vk à l'instant k ; et T est l'opérateur « transposée ». A l'instant de calcul k, le calculateur 10 reçoit un échantillon )l*k du signal transformé. L'échantillon )l*k est égal à la transformée, par la transformée stabilisatrice de variance h, d'un échantillon Xk du signal de flux neutronique X à l'instant de calcul k, c'est- 20 à-dire : * )lk= h( )lk ). Prédiction Puis, au cours d'une phase de prédiction 24 de l'étape de filtrage 22, le calculateur 10 calcule une valeur prédite Rkik' du vecteur d'état X pour l'instant de calcul k, selon : Rkik-i =A5(kt ik-i 25 où 5(k-1ik-1 est une valeur estimée du vecteur d'état à l'instant de calcul précédent k-1. Le calcul de la valeur estimée du vecteur d'état sera décrit ultérieurement. 5 3066832 19 Puis le calculateur 10 calcule une erreur de prédiction ek selon : , 1* rTV ck=nk-`-' /Iklk-1 OÙ CT est le vecteur ligne [1 0 0]. La première composante de la valeur prédite Rkik_i du vecteur d'état X pour l'instant de calcul k est la valeur prédite du signal transformé Â à l'instant k. Il en 5 résulte que l'erreur de prédiction ek est égale à la différence entre la valeur effectivement prise par le signal transformé Â à l'instant k et la valeur prédite du signal transformé pour l'instant k. Test Puis, au cours d'une phase de test 26 de l'étape de filtrage 22, le 10 calculateur 10 met en oeuvre un test sur au moins une grandeur de test dont la valeur dépend du signal transformé X. Par exemple, pour l'instant de calcul k, le calculateur 10 compare la valeur prise par une première grandeur de test gi,k à un seuil prédéterminé. En outre, pour ledit instant de calcul k, le calculateur 10 compare la valeur prise par une deuxième 15 grandeur de test g2,k au seuil prédéterminé. La première grandeur de test vaut : g1 k= max (gi,k-i+ek-e ; ()); et la deuxième grandeur de test vaut : g2 k= max (g2k-1-ek-e ; o); où gu-1 est la valeur prise par la première grandeur de test à l'instant précédent k-1 ; 20 g2,k-1 est la valeur prise par la deuxième grandeur de test à l'instant précédent k-1 ; max est l'opérateur « maximum » ; et 0 est un réel positif prédéterminé. Sélection 25 Puis, au cours d'une phase de sélection 28 de l'étape de filtrage 22, le calculateur 10 modifie des paramètres du filtre de Kalman, dits « paramètres adaptables », en fonction de l'issue de la phase de test 26. 3066832 20 Dans ce cas, la matrice de covariance de bruit B du filtre de Kalman constitue le paramètre adaptable du filtre de Kalman. En particulier, le calculateur 10 sélectionne une matrice de covariance de bruit B pour le filtre de Kalman, parmi une pluralité de matrices de covariance de bruit distinctes. Chaque matrice de covariance B 5 est une matrice symétrique définie positive. Par exemple, si chacune parmi la première grandeur de test gi,k et la deuxième grandeur de test g2,k est inférieure ou égale au seuil prédéterminé, le calculateur 10 sélectionne, pour le filtre de Kalman, une première valeur de la matrice de covariance de bruit B. Sinon, le calculateur 10 sélectionne, pour le filtre de Kalman, une 10 deuxième valeur de la matrice de covariance de bruit B, distincte de la première valeur de la matrice de covariance de bruit B. Par exemple, si chacune parmi la première grandeur de test gi,k et la deuxième grandeur de test g2,k est inférieure ou égale au seuil prédéterminé, alors le calculateur 10 sélectionne une première matrice de covariance de bruit B de valeur : 10-6 0 0 15 B= 0 10-6 0 I. 0 0 10-6 Sinon, le calculateur 10 sélectionne une deuxième matrice de covariance de bruit B de valeur : n B= 1012 m P m 1012 106 n p où m, n et p sont des réels du même ordre de grandeur que le dernier coefficient de la diagonale de la deuxième matrice de covariance de bruit B. 20 De préférence, le filtre de Kalman comporte un lisseur de Kalman à pas fixe. Un tel lisseur de Kalman à pas fixe est connu. Calcul Puis, au cours d'une phase de calcul 30 de l'étape de filtrage 22, le calculateur 10 calcule également une valeur prédite Pkik_i d'une covariance du vecteur 25 d'état Rkik-1, selon : Pkik_1=APk_1ik_1AT+BBT 3066832 21 OÙ Pk_ilk-1 est la valeur de la covariance du vecteur d'état Rk-1ik-1 à l'instant de calcul précédent k-1. Le calculateur 10 calcule, en outre, une covariance de l'erreur de prédiction, selon : Sk=CTPkik_iC+R 5 où R est la variance associée à la transformée stabilisatrice de variance h ; R est un scalaire. Puis, le calculateur 10 calcule un gain de Kalman optimal selon : Kk=Pkik-iCSkl où Kk est la valeur du gain de Kalman optimal à l'instant de calcul k. Puis, le calculateur 10 calcule la valeur de la covariance PkIk du vecteur 10 d'état Xie à l'instant de calcul k, selon : Pkik=Pkik-1-1(kCTPkik-1 Puis, le calculateur 10 calcule une valeur estimée Ri REVENDICATIONS1. Procédé de traitement d'un signal de flux neutronique associé à une voie de détection, le signal de flux neutronique étant représentatif d'un flux neutronique détecté par un détecteur (4) de neutrons au cours du temps, le procédé comportant : - la transformation (20) du signal de flux neutronique par une transformée stabilisatrice de variance, pour générer un signal transformé ; - la mise en oeuvre d'un test (26) sur au moins une grandeur de test dont la valeur dépend du signal transformé ; - en fonction de l'issue du test (26), la sélection (28) d'une valeur d'au moins un paramètre adaptable d'un filtre prédéterminé parmi une pluralité de valeurs distinctes ; - le filtrage (30) du signal transformé par le filtre pour générer un signal filtré, chaque paramètre adaptable du filtre présentant la valeur sélectionnée ; - la transformation inverse (32) du signal filtré par une transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de variance, pour générer un signal de flux neutronique filtré. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le filtre est un filtre de Kalman, le paramètre adaptable étant une matrice de covariance de bruit du modèle d'état sous-tendant le filtre de Kalman. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le modèle d'état présente une équation d'état de la forme : Xk=AXk-i+Wk où Xk est la valeur prise, à un instant de calcul k, par un vecteur d'état du filtre de Kalman, le signal filtré dépendant d'au moins une composante du vecteur d'état ; Xk_i est la valeur prise, à l'instant précédent k-1, par le vecteur d'état ; 3066832 27 A est une matrice de transition d'état prédéterminée ; Wk est une réalisation, à l'instant k, d'un vecteur de bruit présentant une matrice de covariance de bruit dont la valeur est la valeur sélectionnée au cours de la sélection (28). 5 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel le vecteur d'état est un vecteur à trois composantes de la forme : Xk=bik, vk, bk1T, OÙ Xk la valeur prise par le vecteur d'état (X) à l'instant k ; uk est la valeur moyenne du signal transformé à l'instant k; 10 vk est un accroissement de l'espérance uk à l'instant k ; bk est un biais sur l'accroissement vk à l'instant k ; et T est l'opérateur « transposée », et dans lequel la matrice de transition d'état s'écrit : 1 a b A= 0 1 c, 0 0 1 15 où a, b et c sont des réels prédéterminés. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la mise en oeuvre d'un test (26) comprend la comparaison, pour un instant de calcul indexé par un entier k, de la valeur prise par une première grandeur de test et une 20 deuxième grandeur de test à un seuil prédéterminé, et la sélection d'une première matrice de covariance de bruit si la première grandeur de test et la deuxième grandeur de test sont chacune inférieure ou égale au seuil prédéterminé, et la sélection d'une deuxième matrice de covariance de bruit distincte de la première matrice de covariance de bruit sinon, 25 la première grandeur de test valant : g1 k= max (gi,k-i+ek-e ; ()); et la deuxième grandeur de test valant : g2 k= max (g2k-1-ek-e ; o); où gu_1 est la valeur prise par la première grandeur de test à l'instant précédent k-1 ; 3066832 28 g2,k-1 est la valeur prise par la deuxième grandeur de test à l'instant précédent k-1 ; max est l'opérateur « maximum » ; 0 est un réel positif prédéterminé ; et 5 ek est une erreur de prédiction égale à la différence entre une valeur prédite du signal transformé pour l'instant k, générée au cours de l'étape de filtrage, et la valeur prise par le signal transformé à l'instant k. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel, 10 pour une voie de détection associée à un mode dit courant, la transformée stabilisatrice de variance s'écrit : 2 h(À)= - ',/acÀ+13c où h est la transformée stabilisatrice de variance ; est le signal de flux neutronique ; et ac et 0c sont des réels strictement positifs prédéterminés ; 15 la transformée réciproque s'écrivant : h-1(x )= -ac x2- -Pc 4 ac où h-1 est la transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de variance ; et x, est une composante du signal filtré. 20 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel, pour une voie de détection associée à un mode dit fluctuation K2, la transformée stabilisatrice de variance s'écrit : 1 2a0t+ YF h(X)=-,_asinh Var (OF où h est la transformée stabilisatrice de variance ; est le signal de flux neutronique ; 25 AF est un réel défini par A=4vFaF-0 ; 3066832 29 aF, (3F et yF sont des réels strictement positifs prédéterminés ; et asinh est la fonction arcsinus hyperbolique ; la transformée réciproque s'écrivant : \/aFAF sinh(xi) -13F 2aF où 10 est la transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de 5 variance ; x, est une composante du signal filtré ; et sinh est la fonction sinus hyperbolique. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel, 10 pour une voie de détection associée à un mode dit fluctuation K3, la transformée stabilisatrice de variance s'écrit : 1 +213K3À 61(3 ha.)= asinh 3K3 'AK3 15 où h est la transformée stabilisatrice de variance ; est le signal de flux neutronique ; AK3 est un réel défini par AK3=46K3143-y2K3 ; 13K3, yK3 et 6K3 sont des réels strictement positifs prédéterminés ; et asinh est la fonction arcsinus hyperbolique ; la transformée réciproque s'écrivant : .\/(3K3AK3 sinh(xi) -yK3 11-1(X,)= 213K3 où 10 est la transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de variance ; 20 x, est une composante du signal filtré ; et sinh est la fonction sinus hyperbolique. 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel, pour la voie de détection associée au mode fluctuation K3, le signal de flux neutronique est le cumulant 3066832 d'ordre 3 d'un signal d'entrée proportionnel à un signal de détection généré par le détecteur (4). 10. Procédé selon la revendication 3 ou l'une quelconque des 5 revendications 4 à 9 lorsqu'elle dépend de la revendication 3, dans lequel une estimée du vecteur d'état obtenue en sortie du filtre de Kalman constitue le signal filtré, et dans lequel le vecteur obtenu en appliquant la transformée réciproque à chaque composante du signal filtré constitue le signal de flux neutronique filtré, le procédé comportant le calcul du flux neutronique détecté par le 10 détecteur (4) selon : (Pk=P.111e3 où wk est la valeur du flux neutronique à l'instant k ; p est un coefficient d'étalonnage prédéterminé ; 1-1-1 est la transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de variance ; et 15 µk est la première composante du signal filtré à l'instant k. 11. Procédé selon la revendication 10, comportant, pour chaque voie de détection, la comparaison de la valeur calculée du flux neutronique à une plage de flux neutronique prédéterminée associée à ladite voie de détection, 20 la valeur du flux neutronique étant prise comme étant, parmi l'ensemble des valeurs calculées de flux neutroniques, la valeur calculée du flux neutronique qui appartient à la plage de flux neutronique prédéterminée associée à la voie de détection correspondante. 25 12. Procédé selon la revendication 3 ou l'une quelconque des revendications 4 à 11 lorsqu'elle dépend de la revendication 3, dans lequel une estimée du vecteur d'état obtenue en sortie du filtre de Kalman constitue le signal filtré, le vecteur obtenu en appliquant la transformée réciproque à chaque composante du signal filtré constituant le signal de flux neutronique filtré, 3066832 31 le procédé comportant le calcul d'une vitesse de variation du flux neutronique détecté par le détecteur (4), pour une voie de détection non associée à un mode dit courant, selon : VVk = Te ln 2 où VVk est la valeur de la vitesse de variation du flux neutronique à 5 l'instant k; p est un coefficient d'étalonnage prédéterminé ; est la transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de variance ; Vj, est la deuxième composante du signal filtré à l'instant k; 10 bk est la troisième composante du signal filtré à l'instant k; Te est la période d'échantillonnage du signal de flux neutronique ; et In est la fonction « logarithme népérien ». 13. Procédé selon la revendication 3 ou l'une quelconque des 15 revendications 4 à 12 lorsqu'elle dépend de la revendication 3, dans lequel une estimée du vecteur d'état obtenue en sortie du filtre de Kalman constitue le signal filtré, le vecteur obtenu en appliquant la transformée réciproque à chaque composante du signal filtré constituant le signal de flux neutronique filtré, le procédé comportant le calcul d'une vitesse de variation du flux 20 neutronique détecté par le détecteur (4), pour une voie de détection associée à un mode dit courant, selon : VVk= (Te ln 2)117, où VVk est la valeur de la vitesse de variation du flux neutronique à l'instant k; p est un coefficient d'étalonnage prédéterminé ; 25h-1 est la transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de variance ; 60 (h-'(\i)-h-'(b7,)) 3066832 32 est la première composante du signal filtré à l'instant k; Vj, est la deuxième composante du signal filtré à l'instant k; bk est la troisième composante du signal filtré à l'instant k ; Te est la période d'échantillonnage du signal de flux neutronique ; et 5 In est la fonction « logarithme népérien ». 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel au moins un filtre de Kalman comporte un lisseur de Kalman à pas fixe. 10 15. Produit programme d'ordinateur comportant des instructions de code de programme qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14. 16. Dispositif (6) de traitement d'au moins un signal de flux neutronique 15 associé à une voie de détection, le signal de flux neutronique étant issu d'un détecteur (4) de neutrons et étant représentatif d'un flux neutronique détecté par le détecteur (4) au cours du temps, le dispositif de traitement (6) étant caractérisé en ce qu'il comporte un calculateur (10) configuré, pour chaque voie de détection, pour : - appliquer une transformée stabilisatrice de variance au signal de flux 20 neutronique, pour générer un signal transformé ; - mettre en oeuvre un test sur au moins une grandeur de test dont la valeur dépend du signal transformé ; - sélectionner, en fonction de l'issue du test, une valeur d'au moins un paramètre adaptable d'un filtre prédéterminé parmi une pluralité de valeurs distinctes ; 25 - mettre en oeuvre le filtre sur le signal transformé pour générer un signal filtré, chaque paramètre adaptable du filtre présentant la valeur sélectionnée ; - appliquer une transformée réciproque de la transformée stabilisatrice de variance au signal filtré, pour générer un signal de flux neutronique filtré ; et 3066832 33 - calculer le flux neutronique détecté par le détecteur et/ou la vitesse de variation du flux neutronique détecté par le détecteur à partir du signal de flux neutronique filtré. 5 17. Système de contrôle-commande (2) pour réacteur nucléaire comportant au moins un détecteur (4) de neutrons configuré pour détecter un flux neutronique et pour délivrer un signal de flux neutronique représentatif du flux neutronique détecté, et un dispositif de traitement (6) selon la revendication 16 pour calculer le flux neutronique détecté par le détecteur (4) et/ou la vitesse de variation du 10 flux neutronique détecté par le détecteur (4) à partir du signal de flux neutronique.