L’École des Mines de Saint-Étienne vient de lancer la chaire industrielle SIRA (Ségrégation intergranulaire et propriétés de rupture des aciers faiblement alliés), en partenariat avec la R&D d’EDF et Framatome. 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.
Mieux estimer la durée de fonctionnement des centrales nucléaires
Dans un contexte d’électrification croissante et de tensions sur l’approvisionnement énergétique en Europe, la prolongation de la durée de fonctionnement des réacteurs nucléaires, au côté du lancement du programme de construction de 6 EPR2 et 8 en options, au-delà de 50, voire 60 ans, est un enjeu majeur.
Les recherches menées dans le cadre de la chaire industrielle SIRA viseront 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.
D’une durée de 4 ans, la chaire 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.
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.
Mines Saint-Etienne, une 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.
De gauche à droite : Gilles Perrin, Directeur scientifique de Framatome - Jacques Fayolle, Directeur des Mines Saint-Étienne, Catherine Grandhomme, Directrice des relations avec les entreprises du CNRS - Sylvain Caillol, Responsable scientifique des programmes LabCom et Chaires industrielles de l’ANR - Frédéric Planès, Chef de département délégué MMC (Matériaux et Mécanique des Composants) à la R&D d’EDF - Frédéric Christien, Titulaire de la chaire SIRA - Yves Bréchet, membre de l’Académie des sciences. Crédit photo : Mines Saint-Étienne.