Lancement de la Chaire industrielle SIRA : Comprendre le vieillissement des matériaux pour mieux estimer la durée de fonctionnement des centrales nucléaires
Ce programme de recherche vise à approfondir la compréhension du vieillissement des matériaux des gros composants du circuit primaire des réacteurs nucléaires, afin d’apporter des connaissances utiles à l’évaluation de leur comportement sur le long terme et d’éclairer les décisions de sûreté.
D’une durée de 4 ans, la Chaire industrielle SIRA est dotée d’un financement global de près de 2,4 millions d’euros, assuré à 50 % par l’ANR et à 50 % par EDF et Framatome.
Mieux estimer la durée de fonctionnement des centrales nucléaires
Les recherches menées dans le cadre de la Chaire industrielle visent ainsi à étudier les causes du vieillissement des matériaux qui composent les enveloppes sous pression des gros composants des réacteurs.
L’objectif est de mieux appréhender l’évolution du vieillissement des matériaux dans le temps et d’en modéliser leur vieillissement en fonctionnement. Ces connaissances apporteront des éléments scientifiques utiles aux parties prenantes lorsqu’elles doivent statuer sur la durée de fonctionnement des composants des réacteurs.
À terme, les résultats produits pourraient également contribuer à éclairer la conception des cuves des futures centrales nucléaires.
Mines Saint-Etienne, expertise en matériaux
Les recherches seront conduites au sein du laboratoire Georges Friedel, laboratoire de recherches du CNRS et de Mines Saint-Etienne, et plus précisément dans le centre Sciences des matériaux et des structures (SMS) . Le laboratoire Georges Friedel figure parmi les acteurs majeurs sur les questions de durabilité des composants et d’efficacité énergétique des procédés industriels.
Depuis plus de 20 ans, le laboratoire mène des travaux sur l’élaboration, la transformation et le comportement en service des matériaux. La Chaire industrielle SIRA sera pilotée par Frédéric Christien, enseignant-chercheur, spécialiste de métallurgie, qui consacre depuis 25 ans une part importante de ses recherches au phénomène de ségrégation intergranulaire dans les métaux.
Frédéric Christien, titulaire de la Chaire SIRA : « Cette chaire doit nous permettre de mieux comprendre un phénomène métallurgique qui se développe sur le temps long dans les aciers utilisés dans les réacteurs nucléaires. Notre rôle est d’apporter des connaissances, des données expérimentales et des modèles capables d’éclairer l’évaluation du vieillissement de ces matériaux. »
Gilles Perrin, directeur scientifique de Framatome : « Felix qui potuit rerum cognoscere causas ! (Virgile, Les Géorgiques, -30 av. JC). Les experts de Framatome veulent étudier l’intégrité des composants fabriqués. Pour en avoir la meilleure compréhension, rien de mieux que l’enchaînement des causes, à l’instar du précepte de Virgile. Et c’est une approche que Framatome partage avec l’École des Mines de Saint-Etienne. Sur le sujet du vieillissement des aciers par fragilisation des joints de grain, Framatome est ravie, aux côtés de ses partenaires EMSE, EDF, CNRS et ANR, d’ouvrir un nouveau chapitre de leur coopération grâce à cette nouvelle chaire scientifique SIRA. »
Bernard Salha, Directeur technique Groupe et Directeur de la R&D d’EDF : « La poursuite d’exploitation, en toute sûreté, du parc de centrales nucléaires d’EDF nécessite de démontrer la tenue mécanique de nos équipements en toutes situations. Pour cela, nous avons besoin de comprendre finement et de modéliser leur vieillissement, afin de mieux le prédire. Nous comptons sur les compétences réunies au sein de la Chaire SIRA pour nous accompagner dans l’atteinte de cet objectif. »
Arnaud Torres, directeur de la recherche partenariale de l’ANR : « Le programme Chaire industrielle de l’ANR poursuit un triple objectif : construire et structurer des projets de recherche collaborative dans des domaines prioritaires et stratégiques pour les acteurs publics et privés via un partenariat fort et durable ; permettre à des enseignants-chercheurs ou des chercheurs de notoriété internationale, de travailler sur un programme de recherche ambitieux, innovant et de portée industrielle ; enfin, d’accueillir et de former des jeunes scientifiques en master et doctorat ainsi que des post-doctorants. Au-delà de l'aspect scientifique, la Chaire industrielle SIRA, cofinancée par l’ANR à hauteur de 1,2 M€, revêt une importance stratégique pour l'industrie nucléaire française illustrant parfaitement l’ambition de ce dispositif spécifique de soutien à la recherche partenariale public-privé. Par ailleurs, l’ANR se félicite de l’incitativité du programme, qui permet d’entraîner des industriels sur des financements importants. »
Mehdi Gmar, directeur général délégué à l’innovation du CNRS : « Prolonger la durée de vie des centrales nucléaires est un défi industriel majeur. La Chaire SIRA qui réunit l'excellence des Mines Saint-Étienne, du CNRS, d'EDF et Framatome, va permettre de décrypter les mécanismes de vieillissement des aciers et fournir aux industriels les données scientifiques dont ils ont besoin pour garantir la sûreté et la performance du parc français. C’est une preuve concrète que la recherche et l’industrie peuvent innover main dans la main. »
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