Le développement des infrastructures de transport et de stockage de l’hydrogène impose une qualification rigoureuse des matériaux métalliques, en particulier face aux risques de fragilisation induite par l’hydrogène. Cette étude porte sur l’impact de l’hydrogène de volume sur le comportement mécanique d’un acier faiblement allié à haute résistance, envisagé pour des applications de stockage sous haute pression.

À température ambiante, l’absorption d’hydrogène gazeux par ces aciers reste très limitée, notamment en présence de couches d’oxyde natives en surface. Pour pallier cette barrière, une couche mince de palladium est déposée afin de catalyser l’absorption d’hydrogène et de simuler des conditions d’exposition prolongée. L’approche proposée se distingue par la combinaison d’un traitement de surface et d’une sollicitation mécanique, permettant de reproduire plus fidèlement les conditions d’usage industriel, tout en contournant les limites du chargement électrolytique souvent peu représentatif.

Des essais de traction menés sous atmosphère contrôlée d’hydrogène gazeux, couplés à une caractérisation in situ par tomographie 3D aux rayons X, permettent d’observer l’évolution de l’endommagement interne et d’évaluer les effets de l’hydrogène sur la ductilité et la résistance du matériau. Ce travail pose les bases d’une méthodologie de qualification plus représentative pour les aciers utilisés dans les infrastructures hydrogène. Des campagnes complémentaires en ténacité et en fatigue sont également prévues pour compléter l’analyse.

Acier; hydrogène de volume; fragilisation par l'hydrogène.
Meirelles SantanaLucianoMines Paris PSLluciano.meirelles_santana@minesparis.psl.eu
ThebaultFlorianVallourec Research Center Franceflorian.thebault@vallourec.com
BessonJacquesMines Paris PSLjacques.besson@minesparis.psl.eu
MadiYazidMines Paris PSLyazid.madi@minesparis.psl.eu
JJC 2025 - 25-26 nov 2025

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