Ségrégation intergranulaire et propriétés de rupture des aciers faiblement alliés

​La chaire industrielle SIRA s’inscrit dans la dynamique de recherche de Mines Saint-Étienne pour répondre aux enjeux de durabilité et de sûreté des installations nucléaires. Portée par le centre SMS, elle rassemble des partenaires académiques et industriels autour d’un objectif commun : mieux comprendre les phénomènes de vieillissement des matériaux utilisés dans les réacteurs à eau pressurisée.

Cette chaire a démarée en janvier 2025, pour une durée de 4 ans.

Objectifs de la chaire

  • Étudier la ségrégation intergranulaire dans les aciers faiblement alliés.
  • Caractériser l’impact de cette ségrégation sur les propriétés de rupture.
  • Proposer des modèles et méthodes pour prédire le vieillissement des composants métalliques du circuit primaire des centrales.
  • Accompagner la prolongation de la durée de vie des réacteurs existants dans le respect des normes de sûreté.

Thématiques de recherche & formation

Les activités de la chaire s’organisent autour de deux axes scientifiques majeurs :

  • La compréhension et la modélisation des phénomènes de ségrégation intergranulaire dans les aciers faiblement alliés, afin d’évaluer leur impact sur le comportement mécanique à long terme.
  • Le développement de méthodologies avancées pour la caractérisation quantitative de ces ségrégations, notamment via des techniques de microscopie électronique (STEM-EDX).

La dimension formation est fortement intégrée au projet avec :

  • Trois thèses CIFRE en partenariat avec les industriels de la chaire.
  • 116 mois de post-doctorat mobilisés pour soutenir les travaux de recherche et de transfert.

Ce dispositif contribue au renforcement des compétences scientifiques sur les matériaux critiques pour le nucléaire.

Partenaires et collaborations

Elle est financée à hauteur de 2,3 millions d’euros par l’Agence Nationale de la Recherche (ANR)Framatome et EDF. ​

Projets et réalisations

  • Développement de protocoles d’analyse par STEM-EDX pour quantifier la ségrégation.
  • Études de cas sur des composants de cuve en service.
  • Modélisation des mécanismes de rupture fragile induits par les défauts intergranulaires.
  • Publications scientifiques, communications en congrès, et coopérations inter-laboratoires.

Avantages pour les étudiants et l’industrie

  • Pour les étudiants
    Immersion dans un projet de recherche appliquée, accès à des outils de pointe, lien direct avec les problématiques industrielles, encadrement par des chercheurs confirmés.
  • Pour l’industrie 
    Transfert de connaissances, montée en compétences, anticipation des évolutions réglementaires, renforcement de la sûreté des installations.

Responsable scientifique