Un réacteur à sels fondus (MSR pour Molten Salt Reactor) est un type de réacteur nucléaire de 4ème génération dans lequel le combustible est liquide, sous forme de sel à haute température, et sert également de caloporteur. Cette spécificité a deux impacts principaux : un fort coefficient de contre-réactivité par densité, et le transport des précurseurs de neutrons retardés par le sel combustible.Ces deux aspects nécessitent d'adapter les codes de calcul existants pour l'étude des MSRs. Au CEA, un outil couplé combinant le code neutronique déterministe APOLLO3® et le code de CFD TrioCFD est développé. Les travaux de thèse portent sur l'étude des fluctuations turbulentes dans un cœur de MSR en utilisant l'outil couplé APOLLLO3®-TrioCFD.Dans un premier temps, une phase de validation de l'outil couplé porte sur la modélisation du premier MSR historique, l'Aircraft Reactor Experiment (ARE), sur lequel de nombreuses expériences ont été réalisées et documentées. La reproduction d'expériences sur l'ARE avec un modèle numérique permet ainsi une première prise en main et une validation du code par comparaisons calculs-mesures.Dans un deuxième temps, l'outil couplé est utilisé pour modéliser le concept Molten Salt Fast Reactor (MSFR), développé depuis une vingtaine d'années d'abord au CNRS, puis au sein d’une coopération européenne. Le MSFR présentant une cuve toroïdale dans laquelle circule librement un écoulement fortement turbulent de sel combustible, les premières modélisations sont uniquement thermohydrauliques, afin de réaliser des simulations CFD (RANS et LES) bien résolues du MSFR en fonctionnement nominal. Ces modélisations permettent d'obtenir des premières estimations des fluctuations de puissance dans le cœur.Le système couplé neutronique – thermohydraulique est finalement étudié, afin d'analyser les impacts respectifs de chacune des physiques, et d'obtenir des résultats précis sur l'amplitude et la fréquence des fluctuations de température et de puissance dans le cœur du MSFR.