Le 18 mars, à Cadarache (Gard), a eu lieu le lancement
officiel d'un nouveau laboratoire, MIST, commun au Laboratoire de
Mécanique et Génie Civil (LMGC - CNRS, UM2) et à
la Direction de Prévention des Accidents Majeurs (DPAM) de
l'Institut de Radioprotection et de
Sûreté Nucléaire (IRSN).
Il regroupe les compétences de ces deux partenaires
pour étudier, comprendre
et prédire l’intégrité des
matériaux et des structures
hétérogènes, évolutifs et soumis
à des ambiances nocives (sollicitations
thermomécaniques fortes, vieillissement naturel et induit,
etc.) relevant du domaine de la sûreté
nucléaire (cœur de centrale, stockage de
déchets, etc.)
Photo : Représentants des tutelles du MIST ; de gauche
à droite : Philippe Bompard, directeur scientifique
adjoint du département ST2I, Dominique Goutte, directeur
à la direction générale de la recherche et de
l'innovation du MESR, Jacques Repussard, directeur
général de l'IRSN ©
Michel Thurin (IRSN).
Depuis plusieurs années, les collaborations entre le CNRS
et l’IRSN sont nombreuses et fécondes, notamment au
travers de conventions de recherches, de co-encadrements de
thèses, de participations conjointes à des
Groupements ou des Fédérations de Recherche. Elles
ont permis de mettre en commun des moyens et des compétences
de recherche pour développer des outils nouveaux afin
d'apprécier les risques liés aux activités
nucléaires.
Le 18 mars a été l’occasion de
concrétiser formellement la collaboration entre les
équipes de la Direction et de Prévention des
Accidents Majeurs de l’IRSN à Cadarache et le
Laboratoire de Mécanique et Génie Civil de
Montpellier (LMGC - CNRS, UM2), par la signature d'un accord de
création du laboratoire commun MIST (Micromécanique
et Intégrité des STructures).
Ce laboratoire regroupe 22 personnes de
la DPAM et du LMGC.
D'un point de vue concret, le MIST vise à résoudre
notamment deux classes de problèmes :
- La mécanique rapide : la
modélisation du comportement de structures nucléaires
en situation accidentelle est fortement conditionnée par
l’analyse de phénomènes rapides. Il peut
s’agir de dynamique globale (chargements
thermomécaniques d’une grande rapidité) ou
locale (rupture des matériaux, stabilité des
empilements granulaires notamment de la colonne combustible). Pour
l’analyse et la compréhension de ces problèmes,
une étape expérimentale doit être franchie
alors que les codes de calcul sont souvent déjà
à même de les traiter.
- Les évolutions
microstructurales : l’enjeu est ici de prévoir le
comportement des matériaux hétérogènes
après un temps de séjour prolongé dans une
ambiance induisant une évolution de la concentration des
phases en présence et de leurs propriétés, une
apparition de précipités solides et gazeux, une
fragmentation de la matière, une modification de la
structure polycristalline, etc. Pour le cas particulier du domaine
nucléaire et du fait de la quasi impossibilité de
pratiquer des mesures expérimentales « en
ligne », cet enjeu relève de la
modélisation et de la simulation
numérique.
Ces problèmes sont
abordés au travers de cinq thématiques physiques
principales dans une démarche couplée d’analyse
expérimentale des matériaux, de modélisation
de leur comportement et de prédiction par simulation
numérique : la mécanique des matériaux
solides, (milieux continus et milieux discrets), les changements
d’échelle, les couplages multiphysiques,
l'identification expérimentale par mesures de champs et
enfin l'intégrité des structures.