L'utilisation de l'hydrogène comme vecteur énergétique est actuellement une piste pour
réduire les émissions de gaz à effet de serre. Cependant, les structures métalliques en
service sont soumises à des risques de rupture prématurés (la fragilisation par l'hydrogène),
étape visible de nombreuses interactions hydrogène-matériaux. En particulier, l’effet de
l'hydrogène et la plasticité a fait l’objet d’une attention particulière de la part de la
communauté scientifique, que ce soit expérimentalement [1,2] ou numériquement, par des
simulations multi-échelles (simulation atomistique [3], dynamique moléculaire [4],
modélisation à l'échelle du milieu continus [5]..). À l'échelle du cristal, la plasticité cristalline
(CPFEM [6]) s'est révélée être une approche pertinente pour améliorer notre compréhension
des couplages hydrogène-matériaux, en permettant d'incorporer les microstructures avec
les phénomènes liés à l'hydrogène (diffusion, piégeage/dépiégeage) et de prédire la
performance des matériaux [7,8]. Dans cette étude, un modèle de plasticité cristalline [9]
pour les matériaux cubiques centrés est implémenté dans le logiciel Abaqus afin de capturer
les effets de l'hydrogène sur la plasticité et les dislocations. Les relations entre les
paramètres du modèle et l'hydrogène, fournies par des simulations à plus petite échelle
[10,11,12], sont ensuite intégrées pour créer un modèle CPFEM-Hydrogène couplé, dans le
but d'élucider les interactions complexes entre l'hydrogène et la plasticité

Fragilisation par Hydrogène, Interactions Hydrogène-Plasticité, Plasticité cristalline, Fe-cc
NGUYENMinh DucUniversité Sorbonne Paris Nord, LSPM CNRS UPR3407, 99 Avenue Jean Baptiste Clément, F-93430 Villetaneuse, Franceminh-duc.nguyen@lspm.cnrs.fr
CHARLESYann Université Sorbonne Paris Nord, LSPM CNRS UPR3407, 99 Avenue Jean Baptiste Clément, F-93430 Villetaneuse, Franceyann.charles@univ-paris13.fr
MORINLeoUniversité de Bordeaux, Arts et Métiers Institute of Technology, CNRS, Bordeaux INP, I2M, UMR 5295, F-33400, Talence, Franceleo.morin@u-bordeaux.fr
AUBERTIsabelleUniversité de Bordeaux, Arts et Métiers Institute of Technology, CNRS, Bordeaux INP, I2M, UMR 5295, F-33400, Talence, Franceisabelle.aubert@u-bordeaux.fr
GASPÉRINIMoniqueUniversité Sorbonne Paris Nord, LSPM CNRS UPR3407, 99 Avenue Jean Baptiste Clément, F-93430 Villetaneuse, Francegasperini@univ-paris13.fr
PAUXJosephUniversité Sorbonne Paris Nord, LSPM CNRS UPR3407, 99 Avenue Jean Baptiste Clément, F-93430 Villetaneuse, Francejoseph.paux@univ-paris13.fr
JJC 2025 - 25-26 nov 2025

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