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RÉSUMÉ
La métallurgie est présente dans notre quotidien de manière tellement banalisée que l'on ne s'émerveille pas des prouesses, en termes de maîtrise des matériaux, que recèle toute la technologie qui nous entoure, de la simple boîte métallique boisson à l’ordinateur portable et ses circuits électriques de taille submicronique, en passant par la centrale nucléaire et ses kilomètres de gaines en alliages. L’industrie métallurgique est ainsi définitivement en prise directe avec le développement des sciences, les deux participant pleinement à la marche de notre économie, sur la base de partenariats et de collaborations. Ces méthodes sont de plus en plus ancrées dans la stratégie des entreprises. Le large éventail des domaines où la métallurgie joue un rôle central est exposé. Les orientations de recherche y sont vitales si l'on veut conserver les atouts d'un leadership technologique.
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Lire l’articleAuteur(s)
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André PINEAU : Membre de l'Académie des technologies - Professeur à l'École nationale supérieure des mines de Paris
-
Yves QUERÉ : Membre de l'Académie des sciences - Professeur émérite à l'École polytechnique
INTRODUCTION
Dans ce dossier, nous ouvrons le large éventail des domaines où la Métallurgie joue un rôle central et montrons en quoi les orientations de recherche sont vitales si l'on veut conserver par devers soi les atouts d'un leadership technologique.
Les divers cas traités ont été regroupés par grands domaines d'activités sans considération des importances socio-économiques relatives.
Ce dossier est extrait du document « La métallurgie-Science et Ingénierie » d'André PINEAU et d'Yves QUERÉ (EDP Sciences 2011)
http://livres.edpsciences.org/ouvrage.php?ISBN978-2-7598-0538-9.
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5. Métallurgie et énergie nucléaire
La France occupe là une place particulière : première pour la proportion de production d'électricité « nucléaire », elle l'est aussi pour la cohérence du parc de réacteurs qui assure un retour d'expérience focalisé, lié à la centralisation de l'industrie correspondante ; enfin, son choix de retraiter le combustible usagé, pour en extraire les matières fissiles et diminuer la quantité de déchets ultimes, est exemplaire au niveau international. Les matériaux sont un élément crucial de la gestion du parc (durée de vie et rentabilité des installations, conditionnement des déchets, démantèlement...), de son renouvellement à l'échelle de la décennie et de la préparation de l'avenir – retraitement des combustibles irradiés des surgénérateurs de 4e génération prévus par la loi de 2006.
5.1 Des métaux, dont certains inhabituels...
Outre l'étude de métaux nouveaux ou peu pratiqués (U, Pu, Zr, Mg, Be, Hf...), la construction des réacteurs pose des problèmes métallurgiques majeurs. Les dimensions croissant avec la puissance des réacteurs, les limites des capacités de fabrication des aciéristes et des forgerons sont vite atteintes, tandis que le gigantisme pèse sur le choix des matériaux quant à leurs caractéristiques et à la « fabricabilité » des pièces, en termes par exemple d'homogénéité, dans l'épaisseur, des composants.
La fabrication de ces derniers a bénéficié, et parfois été à l'origine, de nouveaux procédés. Ainsi, pour la cuve des réacteurs à eau sous pression (REP), les propriétés (ténacité...) des aciers ont progressé grâce aux avancées des aciéristes (contrôle de la teneur en cuivre, diminution des teneurs en S et P, rétrécissement des fourchettes de variation de certains éléments...). De nouveaux types de lingots (lingots creux) ont permis de maîtriser la localisation des veines ségrégées, en particulier dans les viroles de cœur, d'où un net progrès sur la sécurité. Quant à la composition des alliages exposés aux neutrons, elle doit tenir compte des transmutations qui peuvent rendre difficilement manipulables les pièces lors des démantèlements. Pour les gaines du combustible, tubes en contact à la fois avec celui-ci et avec le caloporteur, Areva,...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - PINEAU (A.), QUERÉ (Y.) - La métallurgie – Science et ingénierie. - EDP Sciences (2011).
-
(2) - CHINESTA (F.), CUETO (C.) - Advances in material forming : Esaform 10 Years on. - Springer Edition.
-
(3) - Service des études et des statistiques industrielles - Les enquêtes annuelles de branche. - Résultats (2007).
-
(4) - CARREAU (V.) - * - Thèse INPG (2008).
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Projets ULSAB, ULSAC, ULSAS http://autosteel.org
Projet ULCOS http://www.ulcos.org
HAUT DE PAGE
UIMM Union des industries et des métiers de la métallurgie http://www.uimm.fr
CTICM Centre technique de la construction mécanique http://cticm.com
Mecamat association française de mécanique des matériaux https://www.mecamat.asso.fr/
ESAFORM European Scientific Association for Material Forming https://esaform.org/
DYMAT European association for the promotion of research into the dynamic behaviour of materials and its applications http://dymat.org
Centres de recherches industriels http://www.industrie.gouv.fr/enjeux/so_mate.htm
RWTH Rheinish-Westfälische Technische Hochschule Université technique de Rhénanie-Westphalie http://www.rwth-aachen.de
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