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Autour du CNRS, un nouveau laboratoire français pour améliorer la sûreté de nos centrales nucléaires
Le CNRS, l'Université de Lorraine et Framatome ont décidé de s'associer pour créer SISLAB, un laboratoire commun dédié à l'acier des centrales nucléaires. Ils se fixent pour mission de garantir la sûreté des composants critiques des réacteurs.
L'annonce fut faite à VivaTech mais c'est ce mercredi 24 juin que le CNRS, l'Université de Lorraine et Framatome ont officiellement lancé SISLAB, un nouveau laboratoire commun dédié à l'étude des lingots d'acier destinés aux centrales nucléaires. Concrètement, les chercheurs de l'Institut Jean Lamour et les experts de Framatome vont croiser leurs analyses chimiques et simulations numériques pour mieux maîtriser les ségrégations qui se forment dans ces métaux, et ainsi améliorer la fiabilité des composants les plus critiques des réacteurs.
Pour comprendre l'enjeu autour de ce nouveau laboratoire SISLAB, il faut plonger dans la physique des métaux. Lors de la solidification d'un lingot d'acier, des irrégularités chimiques locales, qu'on appelle les ségrégations, peuvent apparaître à différentes échelles. Le forgeage atténue ces variations, mais ne les efface pas totalement, car elles continuent d'influencer la structure et les propriétés finales des pièces, cuves de réacteurs comprises.
C'est là qu'intervient SISLAB. Les chercheurs de l'Institut Jean Lamour, spécialisé dans la science des matériaux, sous co-tutelle du CNRS et de l'Université de Lorraine, vont croiser leurs expertises avec celles de Framatome, géant français de l'énergie nucléaire, en combinant analyses chimiques et simulations numériques avancées. Leur but affiché est de percer les secrets de la formation des grains de l'acier solidifié, de décrypter les écoulements de liquide et de mesurer l'impact de la composition des alliages.
Le Centre national de la recherche scientifique et Framatome collaborent déjà depuis 2012. Avec SISLAB, Mehdi Gmar, directeur général délégué à l'innovation du CNRS, voit les équipes des deux organisations « comprendre et maîtriser les ségrégations chimiques dans les lingots d'acier, un enjeu clé pour la fiabilité des composants nucléaires », et preuve, selon lui, que « la recherche partenariale est un accélérateur d'innovation ».
Dans le détail, le labo SISLAB poursuit trois objectifs concrets. D'abord, produire des lingots d'acier plus homogènes, c'est-à-dire avec le moins d'irrégularités chimiques possible. Ensuite, affiner les modèles numériques utilisés dans l'industrie afin qu'ils anticipent mieux le comportement réel des matériaux, car un modèle qui prédit mal, c'est une pièce qui peut surprendre en service. Et enfin, mieux contrôler les propriétés mécaniques des pièces forgées en acier faiblement allié, ce type d'acier à la composition très précisément dosée dont sont faits les composants les plus sensibles des réacteurs. Dans le nucléaire, on ne laisse pas de place à l'approximation.
Le directeur scientifique de Framatome, Gilles Perrin, assume la dimension stratégique du projet. Dans un contexte de croissance mondiale du nucléaire, il affirme que « nous repoussons toujours plus loin notre niveau d'expertise, en partenariat avec les meilleurs spécialistes », et SISLAB semble en est la démonstration concrète.
L'Université de Lorraine complète le tableau. Alain Hehn, vice-président du Conseil scientifique, y voit la preuve tangible de « l'impact de la recherche académique sur le monde socio-économique et sur la société par l'innovation ». Miha Založnik, chercheur CNRS à l'Institut Jean Lamour et directeur du SISLAB, résume l'ADN du labo : ici, « défis industriels et grandes questions scientifiques se nourrissent mutuellement ». À l'heure où la France relance sa filière nucléaire à grande échelle, c'est dans les détails (un grain d'acier, une ségrégation chimique, un modèle numérique affiné) que se joue la fiabilité des centrales de demain.