Soutenances de thèses

Composition du jury

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• Monique GASPERINI, Professeur des universités, Université Paris 13 (Président)
• Frédéric CHRISTIEN, Professeur, Ecole des Mines de Saint-Etienne (Examinateur)
• Thierry COUVANT, Ingénieur, EDF R&D (Examinateur)
• Ian DE CURIERES, Ingénieur de recherche, IRSN (Examinateur)
• Catherine GUERRE, Ingénieur de recherche, CEA (Examinateur)
• Cécilie DUHAMEL, Professeur, Mines Paris - PSL (Examinateur)
• Isabelle AUBERT, Maître de conférences, HDR, Université de Bordeaux (Rapporteur)
• Daniel MONCEAU, Directeur de recherche, Toulouse INP (Rapporteur)

Encadrement

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• Cécilie DUHAMEL (Directeur de thèse)
• Jerôme CREPIN (Co-encadrant)

Résumé

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Le retour d'expérience sur les réacteurs à eau sous pression (REPs) fait état de cas de corrosion sous contrainte (CSC) sur des composants en acier inoxydable écroui du circuit primaire. Dans les conditions nominales de fonctionnement, le milieu REP est hydrogéné. Toutefois, des appoints en eau au circuit primaire peuvent induire des transitoires oxygénés susceptibles de constituer un facteur aggravant de la CSC des aciers inoxydables. Cependant, les mécanismes à l'origine de la fissuration des aciers inoxydables en milieu REP restent assez mal connus. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse est de déterminer l'effet des transitoires oxygénés sur la sensibilité des aciers inoxydables écrouis à l'amorçage de fissures de CSC en milieu primaire simulé des REP. Pour cela, des essais d'oxydation et de CSC ont été réalisés d'une part en milieu primaire hydrogéné et oxygéné, et d'autre part avec transitoires oxygénés. Les résultats expérimentaux obtenus ont mis en évidence un effet du milieu sur la morphologie, et la composition des couches d'oxyde de surface, ainsi que sur la cinétique d'oxydation en surface et aux joints de grains. Pour toutes les conditions testées, les amorces et/ou fissures sont intergranulaires. La composition du milieu a une influence sur la densité et profondeur des joints de grains fissurés, qui augmentent avec le temps cumulé en milieu hydrogéné. Un scénario décrivant la fissuration intergranulaire par CSC d'un acier inoxydable austénitique est proposé. Il repose sur la formation, puis la rupture de pénétrations intergranulaires d'oxyde sous l'effet de la sollicitation mécanique. De telles pénétrations se forment préférentiellement en milieu hydrogéné, alors que la rupture des ces pénétrations peut avoir lieu dans n'importe quelle milieu lorsque les conditions mécaniques sont réunies. Les milieux testés n'induisent pas un effet néfaste de la présence continue ou transitoire de l'oxygène sur la sensibilité à l'amorçage de fissures de CSC. De plus, l'ordre et la durée des cycles n'ont pas un effet significatif sur le comportement en CSC.

Mots clès

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Corrosion sous contrainte,Acier inoxydable,Oxydation,Oxygène,Réacteurs à eau sous pression,

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