Mandats et structures de l'AEN


Groupe d’experts sur les matériaux de structure innovants

Président(s) : Fanny BALBAUD, France
Secrétaire :  Gabriele GRASSI
(gabriele.grassi@oecd-nea.org)
Membre(s) :Tous les pays membres de l'AEN*
Russie (Suspendue*)
*La Fédération de Russie a été suspendue en vertu d'une décision du Conseil de l'OCDE.
Participant(s) à part entière : Commission européenne
En vertu des Statuts de l'AEN
Observateur(s)(Organisation Internationale) : Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA)
Par accord
Date de création :01 juin 2008
Fin de mandat :05 février 2021

Mandat (Document(s) de référence) :

  • Approuvé à la 21e session du Comité des sciences nucléaires en juin 2010 [NEA/SEN/NSC(2010)3] (en anglais seulement)
  • Prorogé à la 9e réunion du Groupe de travail sur les aspects scientifiques du cycle du combustible en février 2012 [NEA/SEN/NSC/WPFC(2012)2] (en anglais seulement)
  • Prorogé à la 12e réunion du Groupe de travail sur les aspects scientifiques du cycle du combustible en février 2014 [NEA/SEN/NSC/WPFC(2014)2/REV1] (en anglais seulement)
  • Prorogé à la 27e session du Comité des sciences nucléaires en juin 2016 [NEA/SEN/NSC(2016)2] (en anglais seulement)
  • Modifié à la 15réunion du Groupe de travail sur les aspects scientifiques du cycle du combustible en février 2017 [NEA/SEN/NSC/WPFC(2017)2] (en anglais seulement)
  • Mandats du Groupe de travail sur les aspects scientifiques du cycle du combustible et de ses groupes d'experts (WPFC) [NEA/SEN/NSC/WPFC(2018)1]
  • Compte rendu succinct de la 17réunion du Groupe de travail sur les aspects scientifiques du cycle du combustible du 6 février 2019 [NEA/SEN/NSC/WPFC(2019)1] (en anglais seulement)
  • Mandat du Groupe d’experts sur les matériaux de structure innovants [NEA/SEN/NSC/WPFC(2019)2]

Mandat (Extrait) :

Extrait du document [NEA/SEN/NSC/WPFC(2019)2]

Objectifs et mission

Sous la direction du Comité des sciences nucléaires (NSC) et dans le cadre du mandat du Groupe de travail sur les aspects scientifiques du cycle du combustible (WPFC), le Groupe d’experts sur les matériaux de structure innovants (EGISM) réalise des études conjointes et des analyses comparatives afin d’apporter sa contribution à la mise au point, à la sélection et à la caractérisation de matériaux de structure innovants pouvant être utilisés dans des cycles du combustible nucléaire avancé et dans des conditions extrêmes, comme de fortes températures, des débits de dose élevés, des milieux chimiques corrosifs et des durées d’utilisation prolongées.

Les matériaux de structure innovants peuvent comprendre, sans se limiter :

  • Les matériaux avancés du point de vue de leur composition chimique et de leur microstructure, conçus pour avoir des propriétés uniques en leur genre. Ils peuvent être conçus à l’aide de moyens d’ingénierie des matériaux par modélisation intégrée ;

  • matériaux ou structures de matériaux élaborés dans des filières innovantes (procédés de fabrications tels que la fabrication additive ou processus d’assemblage) appliqués à des matériaux de structures existants ou nouveaux ;

  • matériaux avancés du point de vue de leur conception et architecture (matériaux à gradient de propriété) y compris les systèmes revêtus. Il peut s’agir de films fins ou de couches déposés par des processus tel que le dépôt de vapeur, la pulvérisation cathodique magnétron en régime d’impulsions de haute puissance (HiPIMS), processus laser et nébulisation à froid.

    Les objectifs du Groupe d’experts sont les suivants :

  • faire le point sur les domaines spécifiques considérés comme prioritaires pour la recherche ;

  • répertorier les besoins actuels et futurs en matière de qualification des matériaux de structure ;

  • mettre en évidence les domaines dans lesquels des normes et des protocoles d’expérience sont nécessaires et dans lesquels il serait possible de partager des installations expérimentales existantes ;

  • recenser les bases de données existantes et les activités communes ;

organiser la prochaine série d’ateliers sur les matériaux de structure pour systèmes nucléaires innovants (SMINS).

Activités

Conformément aux objectifs énoncés ci-dessus, la mission du Groupe d’experts inclut les tâches suivantes :

1. État des lieux des travaux menés dans des domaines particuliers jugés prioritaires pour la recherche

  • identification des caractéristiques exigées des systèmes destinés aux réacteurs avancés (conditions d’utilisation : température, irradiation, environnement et durée de vie) ;

  • recensement des matériaux avancés candidats pour satisfaire à ces spécifications ;

  • recensement des données disponibles sur les matériaux innovants sélectionnés (listes de propriétés) ;

  • recensement des données de modélisation et de simulation existantes ;

  • détermination du niveau de maturité de chacun des matériaux sélectionnés ;

  • identification de nouvelles filières de matériaux (de la fabrication à la qualification) susceptibles d’améliorer fortement le comportement des matériaux dans les systèmes nucléaires avancés.

2. Protocoles et normes d’expérience et partage des installations expérimentales

  • identification des domaines dans lesquels des protocoles et des normes d’expérience sont nécessaires ;

  • identification des problèmes de modélisation, de caractérisation et d’expérimentation et organisation d’études comparatives interlaboratoires pour vérifier la cohérence des résultats obtenus par les différents programmes d’essais internationaux ;

  • recensement des installations expérimentales existantes et requises, et analyse des possibilités de recherche en collaboration dans les installations expérimentales existantes.

3. Bases de données expérimentales communes

  • recensement des bases de données existantes, de leurs propriétaires et de leur accessibilité ;

  • partage des activités communes sur les matériaux de structure (benchmark) ;

formuler des recommandations sur les propriétés et lois de comportement des matériaux.

Relations avec d’autres organes

Le Groupe d’experts entretient des relations étroites avec d’autres organes subsidiaires du Comté des sciences nucléaires (NSC), en particulier le Groupe d’experts sur les technologies des métaux liquides (EGLM), le Groupe d’experts sur la chimie du recyclage du combustible (EGFRC), le Groupe d’experts sur les ATF pour réacteurs à eau légère (EGATFL) ainsi que les groupes d’experts travaillant sous la direction du Groupe de travail sur la modélisation multi-échelle des combustibles et matériaux de structure pour les systèmes nucléaires (WPMM) afin de s’assurer que les programmes de travail de chacun sont complémentaires, de donner son concours et son avis en tant que de besoin et d’entreprendre des projets en commun le cas échéant. Le Groupe d’experts collaborera également avec d’autres organisations internationales telles que l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA), la Commission européenne (CE) et le Forum international génération IV (GIF).

Résultats attendus

  • Un nouveau rapport de situation sur les matériaux de structures ;

  • une revue des activités consacrées aux nouveaux matériaux et processus de fabrication ;

  • tenue à jour du rapport sur les installations ouvertes à des collaborateurs externes pour des essais sur des matériaux avancés ;

  • atelier sur les matériaux de structure pour systèmes nucléaires innovants (SMINS).