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Lancement de la Chaire industrielle ANR TOPAZE

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Chaire MESSIAH

Les structures industrielles de production et de transport d'énergie sont conçues pour avoir une durée de vie supérieure à 40 ans. La connaissance de l'évolution du comportement des matériaux sur de très longues périodes est donc cruciale pour assurer la sécurité et la fiabilité de ces installations. Par ailleurs, dans le cadre de la décarbonation des sources d'énergie, l'hydrogène produit par exemple par électrolyse de l'eau jouera un rôle important. Il est envisagé de collecter et de distribuer l'hydrogène ainsi produit (en mélange avec du méthane fossile ou du biogaz) en employant les réseaux existants. Il est alors crucial de qualifier l'aptitude des différents tronçons au transport de l'hydrogène gazeux.

Partenaire académique : MINES parisTech

Partenaires industriels : Air liquide, EdF, GRTgaz, Mannessmann et Transvalor

Afin de permettre le suivi de l’évolution des matériaux tout au long de la durée de vie des installations et de qualifier leur aptitude au transport de l’hydrogène, le programme de la Chaire MESSIAH propose d’utiliser des mini-éprouvettes usinées dans des coupons extraits des installations. L’utilisation de mini-éprouvettes permet de réaliser des tests à partir de prélèvements quasi non destructifs pouvant ainsi éviter l’arrêt du transit ou la réparation ultérieure des installations concernées, opérations entrainant des coûts élevés et des contraintes opérationnelles non négligeables. Elles permettent également de réaliser les essais pour le contrôle de production, la réception des équipements et le développement de nouveaux matériaux pour lesquels peu de matière est disponible.

Les objectifs du projet sont de :

  • développer une procédure de caractérisation mécanique du comportement plastique et à rupture à partir de coupons millimétriques prélevés in situ, étendre cette procédure pour étudier la fragilisation par l’hydrogène;
  • proposer une méthodologie d’analyse des résultats et de transfert vers les éprouvettes «standard» et les structures.

Sur la base de ces résultats, les partenaires universitaires et industriels rédigeront des lignes directrices pour la réalisation d’essais sur des éprouvettes de taille inférieure, l’interprétation de ces essais et le transfert des résultats aux éprouvettes standardisées. La rédaction de ces lignes directrices, ou «pré-normes», contribuera à diffuser les résultats du programme de la chaire auprès de l’industrie et d’autres partenaires universitaires.

La chaire MESSIAH regroupe un producteur de tubes d’acier employés dans le transport de l’énergie (Mannesmann) et trois acteurs majeurs (GRTgaz, EdF, Air Liquide). Tous ces acteurs pourront directement employer les méthodologies proposées dans le cadre de la chaire. Un développeur/diffuseur de logiciels (Transvalor) assurera la valorisation des développements numériques réalisés au cours du projet.

Titulaire et co-titualaire de la chaire : Jacques Besson et Yazid Madi.

Site dédié : https://messiah.minesparis.psl.eu/

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