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• ÉTUDE DU RÔLE DE L'ÉTAT DE SURFACE INTERNE DES TUBES DE GÉNÉRATEUR DE VAPEUR SUR LEUR RELÂCHEMENT EN PRODUITS DE CORROSION EN MILIEU PRIMAIRE

  SUJET DE THÈSE CIFRE EDF - CIRIMAT

  CANDIDATURE A DÉPOSER AVANT LE 10 JUILLET 2023 sur le site internet « EDF Recrute » : https://www.edf.fr/edf-recrute/offre/detail/2023-82046

  Le début de la thèse est prévu pour l’automne 2023, octobre/novembre. Sa durée est de 3 ans.

  Contexte de l'étude

  Le relâchement des produits de corrosion des tubes des générateurs de vapeur (GV) en alliage base nickel des réacteurs à eau sous pression (REP) est responsable d’une grande partie de la contamination des circuits (circuit primaire principal et circuits auxiliaires) et ainsi de la dose intégrée par le personnel de maintenance lors des arrêts de tranches. Plus précisément, relâché dans le fluide primaire, le nickel 58 des alliages 600/690 s’active sous flux neutronique en cobalt 58 radioactif qui s’incorpore ensuite dans les oxydes en surface des matériaux et contamine ainsi l’ensemble des surfaces. Cette contamination et plus largement les produits de corrosion nécessitent une gestion qui entraîne des conséquences sur la durée des arrêts de tranches et sur la disponibilité de celles-ci.

  Afin de comprendre et réduire ce phénomène de relâchement des faisceaux tubulaires des GV dont la surface représente environ 75% de la surface totale des circuits, des travaux ont été entrepris depuis une vingtaine d’années environ par EDF, FRAMATOME et le CEA. EDF R&D s’est d’ailleurs dotée à la fin des années 90 d’un moyen d’essais spécifique, la boucle BOREAL, pour étudier ce phénomène. Des résultats obtenus sur des échantillons modèles ou sur des échantillons industriels d’anciennes fabrications ont révélé un lien entre fabrication, état de surface interne et relâchement des tubes. Cependant, ce lien demeure encore très imprécis. Plus particulièrement, le lien entre l’état de surface et le relâchement ne peut pas, au stade des connaissances actuelles, être quantifié et par conséquent modélisé.

  Bien qu’il ait été montré, sur d’anciennes fabrications des tubes de GV, l’influence de certaines étapes de fabrication sur l’état de surface interne et sur le relâchement des tubes, la compréhension fine des mécanismes mis en jeu et leur quantification échappent encore. Pour les fabrications les plus récentes, les quelques dernières caractérisations réalisées sur ce sujet ne permettent pas d’expliquer la diversité de comportement observé de ces tubes en laboratoire sur boucle ou en exploitation. Ces caractérisations permettent néanmoins de dégager de nouveaux axes d’études sur les caractéristiques d’état de surface à prendre en considération ainsi que sur les paramètres de fabrication à investiguer.

  Objectifs et verrous scientifiques de l’étude

  L’objectif de la thèse CIFRE ici proposée sur l’étude du rôle de l’état de surface interne des tubes de GV en alliage 690 sur leur comportement au relâchement est double. Il vise dans un premier temps à mieux comprendre et quantifier le lien entre l’état de surface interne et le relâchement des tubes afin de mieux modéliser le phénomène et d’identifier des critères sur l’état de surface interne des tubes de GV qui garantiraient un bon comportement des tubes en exploitation. Il ambitionne dans un second temps à mieux comprendre le lien état de surface interne / fabrication afin d’optimiser certains paramètres de fabrication des tubes de GV.

  Plusieurs paramètres interviennent dans la notion d’état de surface interne des tubes et d’après les informations/données de la littérature, deux paramètres d’état de surface dont leur influence n’est à ce jour pas maîtrisée nécessitent d’être investigués. Il s’agit de :

  - l’écrouissage (densité de dislocations, épaisseur de surface affectée) ;

  - les impuretés d’aluminium et de titane (taux de recouvrement, nature chimique, répartition en profondeur).

  Démarche scientifique adoptée

  Le travail de thèse sera essentiellement un travail expérimental, réalisé selon deux grands axes de recherche menés en parallèle.

  D’un côté, le/la candidat/candidate cherchera à caractériser finement la surface interne, à l’état de réception, de plusieurs tubes de GV de fabrication différente qui ont déjà été testés en boucle BOREAL et pour lesquels les cinétiques de relâchement sont disponibles. Les observations, analyses et mesures seront faites à l’échelle microscopique et à l’échelle nanoscopique à l’aide de diverses techniques (profilomètrie laser, MEB-FEG, MET et techniques associées, EBSD, XPS). En préalable à ces examens, un travail de préparation voire de mise au point de méthodes de préparation des échantillons sera vraisemblablement à effectuer. Le/la candidat/candidate cherchera également à caractériser finement par MET et techniques associées, des analyses TOF-SIMS étant également déjà disponibles, la couche d’oxydes formée sur ces tubes de GV déjà testés en boucle ainsi que le matériau sous-jacent afin de préciser le lien existant entre état de surface interne / oxydation / relâchement.

  D’un autre côté, le/la candidat/candidate établira et réalisera un programme d’essais spécifiques en boucle BOREAL (et/ou autres moyens d’essais disponibles à EDF R&D) sur des tubes dit modèles, élaborés en laboratoire ou directement par un tubiste afin de déterminer et quantifier le rôle des paramètres d’état de surface considérés.

  Le/la candidat/candidate cherchera enfin, à l’aide des différentes données acquises, à améliorer la modélisation du relâchement des tubes de GV en considérant l’aspect matériau qui n’est intégré à ce jour dans aucune des modélisations initiées par EDF R&D, seules les conditions physico-chimiques du fluide primaire sont prises en compte. D’un point de vue industriel, ces résultats devront permettre de proposer, des critères d’état de surface interne des tubes de GV en vue d’appréhender en exploitation, dans le cas d’une tranche nucléaire après remplacement des générateurs de vapeur ou dans celui d’une nouvelle tranche nucléaire, leur comportement au relâchement.

  Organisation

  Le travail de thèse sera effectué dans le cadre d’un partenariat entre EDF R&D, Département Matériaux et Mécanique des Composants (MMC), et le Centre Inter-universitaire de Recherche et d'Ingénierie des MATériaux - CIRIMAT (Equipe MEMO (Mécanique, Microstructure, Oxydation, Corrosion)).

   

  L’encadrement de la thèse sera assuré par :

  • Lydia Laffont, directrice de thèse, Maître de conférences – HDR, CIRIMAT – ENSIACET
  • Florence Carrette, encadrante industrielle, EDF R&D
  • Bruna Martin-Cabanas, co-encadrante industrielle, EDF R&D

   

  La majeure partie du travail (70 – 80 %) sera menée au sein des laboratoires du site EDF Lab Les Renardières (Moret sur Loing - 77), l’autre partie sera conduite sur le site du CIRIMAT – ENSIACET (Toulouse/Labège - 31). Des déplacements à Toulouse seront donc à prévoir.

   

  Le début de la thèse est prévu pour l’automne 2023, octobre/novembre. Sa durée est de 3 ans.

   

  Formation souhaitée : Le/la candidat/candidate devra avoir une formation en science et génie des matériaux métalliques, avec des connaissances en corrosion, oxydation, diffusion à haute température ainsi que des notions d’utilisation de divers outils de caractérisation (MEB/EDS, MET, analyses TOF-SIMS, …). Il/elle devra avoir également une capacité à rédiger des rapports/synthèses ainsi que celle à travailler en autonomie et en équipe

   

  Candidature :

  • Envoyer un CV, une Lettre de motivation et des noms et coordonnées de référents à contacter à : lydia.laffont@ensiacet.fr ;  florence.carrette@edf.fr ; bruna.martin-cabanas@edf.fr
  • Déposer sa candidature à l’offre de thèse 2023-82046 sur le site internet « EDF Recrute » (https://www.edf.fr/edf-recrute/offre/detail/2023-82046 ) avant le 10 juillet 2023.

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• TRANSPORT D'ÉNERGIE ET DURABILITÉ. ÉTUDE DU VIEILLISSEMENT D'UN CÂBLE AÉRIEN

  DÉBUT DE LA THÈSE : 1ER NOVEMBRE 2023 - CANDIDATURES À ENVOYER AVANT LE 21 JUIN 2023 À 12h00 (Paris)

  Le CIRIMAT / UMR CNRS 5085 (INPT - ENSIACET Toulouse) et RTE (Paris) recherchent un(e) candidat(e) pour une thèse intitulée "Transport d'énergie et durabilité. Étude du vieillissement d'un câble aérien".

  Le secteur de l’énergie est plus que jamais aujourd’hui un secteur stratégique pour l’économie d’un pays.

  En France, l’une des principales missions de RTE est d’assurer l’intégrité du réseau de transport d’électricité et en particulier des câbles aériens. Environ deux tiers du réseau de RTE est composé de câbles en alliage d’aluminium de la série 6xxx (almélec) dont il est primordial d’évaluer et maîtriser le vieillissement.

  La thèse proposée fait suite à un stage post-doctoral qui a permis de mettre en évidence l’influence d’une sollicitation thermique sur la microstructure d’un câble en alliage d’aluminium de la série 1xxx et les conséquences de ce vieillissement microstructural sur les propriétés en corrosion des câbles.

  Aujourd’hui, l’étude reste focalisée sur l’endommagement en corrosion des câbles aériens en intégrant les aspects vieillissement microstructural et sollicitations mécaniques. Il s’agira d’étudier la durabilité de câbles aériens en almélec (série 6xxx) en situation de couplage : état microstructural / environnement / état de contraintes.

  L’objectif à terme est d’identifier des marqueurs du vieillissement des câbles pour permettre à RTE d’assurer le contrôle du réseau de transport d’électricité. Cela supposera d’intégrer des problématiques de vieillissement thermique, corrosion et fissuration assistée par l’environnement des câbles.

  Le travail à réaliser peut être décrit en deux phases :
  - phase 1 : étude bibliographique visant à dresser un état de l’art quant à la microstructure des alliages de la série 6xxx, et les évolutions de microstructure attendues sous sollicitations thermiques. Les propriétés mécaniques et le comportement en corrosion et fissuration assistée par l’environnement (FAE) de ces alliages feront aussi l’objet de cette étude.
  - phase 2 : étude du vieillissement microstructural de câbles aériens en alliage de la série 6xxx sous sollicitations thermiques monotones et cycliques et évaluation de l’impact de ce vieillissement sur les propriétés mécaniques, le comportement en corrosion et FAE.

  Les échantillons étudiés pourront être de plusieurs types : des prélèvements réalisés à différentes étapes de la production d’un câble aérien neuf mais aussi des portions de câbles stratégiquement choisis sur le réseau RTE.

  PROFIL DU (DE LA) CANDIDATE : le(la) candidat(e) devra posséder de solides connaissances dans le domaine des matériaux métalliques et en particulier en corrosion. La personne recrutée devra également apprécier l'expérimentation et le travail en équipe.

  LIEU : CIRIMAT

  Les candidatures (CV + Lettre de motivation) sont à adresser avant le 21 juin 2023 à 12h00 (Paris) à :

  Christine BLANC - Tél. : 05 34 32 34 07 ; Mél. : christine.blanc@toulouse-inp.fr

  Moukrane DEHMAS - Tél. : 05 34 32 34 40 ; Mél. : moukrane.dehmas@toulouse-inp.fr

  Stéphane HEURTAULT - Tél. : 01 79 24 82 88 ; Mél. : stephane.heurtault@rte-france.com

  Julien SAID - Tél. : 06 08 17 67 73 ; Mél. : julien.said@rte-france.com

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•  INGÉNIEUR CORROSION, MATÉRIAUX ET QUALITÉ DES EAUX F/H RECHERCHÉ

  GEOSTOCK, filiale de VINCI Construction Grands Projets, recherche un INGÉNIEUR CORROSION, MATÉRIAUX ET QUALITÉ DES EAUX F/H.

  Rattaché à la Direction Exploitation et Ingénierie de Surface, et sous la responsabilité du Responsable du Département Ingénierie de Surface, vous aurez en charge, dans le cadre des projets et études confiés à GEOSTOCK par ses clients les missions suivantes :

  • Rédaction des spécifications des moyens de protection contre la corrosion des équipements des différents stockages incluant la sélection des matériaux, 
  • Préconisation des matériaux lors des études de faisabilité pour la conversion de sites existants ou pour la construction de nouveaux sites, en lien avec les projets de stockage de fluides décarbonés : hydrogène, CO2, air comprimé,
  • Prise en charge du suivi corrosion des équipements liés aux stockages souterrains ou aux installations de surface associées,
  • Suivi de la protection cathodique des équipements immergés ou enterrés sur les sites en exploitation,
  • Définition et tenue à jour des modalités et des fréquences des inspections à mettre en œuvre sur les ouvrages pour prévenir des risques liés au vieillissement des installations en cohérence avec les exigences réglementaires,
  • Définition des modes opératoires des inspections des liaisons fond-surface des stockages souterrains, consultation des entreprises, supervision de la réalisation des opérations, analyse des résultats et des recommandations des actions requises,
  • Validation des différents modes opératoires / procédés de soudage pour les équipements,
  • Suivi de la qualité des produits stockés dans les stockages souterrains opérés ou suivis par Géostock,
  • Définition des protocoles et des équipements d'échantillonnage et d'analyse adaptés en étroite liaison avec les équipes opérationnelles chargées de l'exploitation ou du suivi de ces stockages,
  • Coordination des relations avec les laboratoires d’analyse extérieurs,
  • Rédaction des rapports périodiques dans le cadre des activités de suivi corrosion et qualité des eaux,
  • Amélioration des méthodologies et des standards techniques de ses spécialités en lien avec la veille réglementaire et les évolutions technologiques,
  • Coordination du retour d’expérience.

  QUALIFICATION

  • Ingénieur chimiste spécialisé en science des matériaux et corrosion avec de bonnes notions en chimie analytique ou électrochimie.
  • La connaissance des métiers de l’inspection des installations industrielles et du soudage serait un plus.
  • Des notions sur les problématiques matériaux liés à l’hydrogène sont également attendues.
  • De très bonnes qualités rédactionnelles pour des procédures, des spécifications et des notes techniques sont requises.

  EXPÉRIENCE

  Première expérience souhaitée en ingénierie ou en entreprise de service en science des matériaux / suivi corrosion / chimie des eaux dans le secteur des énergies.

  LANGUES

  Anglais courant exigé - Espagnol apprécié.

  AUTRES

  • Esprit d’analyse et qualités rédactionnelles,
  • Autonomie pour prise en charge d’affaires en maintenant une information adéquate,
  • Bons contacts relationnels pour travailler en équipe et en relation avec les clients,
  • Aptitude à intervenir sur plusieurs projets en parallèle,
  • Mobilité requise pour des déplacements de courte durée en France ou à l’Étranger.

  POSTULER EN ULISANT LE LIEN :

  Offre d'emploi pour le poste Ingénieur corrosion, matériaux et qualité des eaux F/H chez VINCI

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