Elaboration par projection plasma d'un revêtement céramique sur ...
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Introduction générale<br />
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Introduction générale<br />
Depuis de nombreuses décennies, l’optimisation des propriétés et des performances de<br />
pièces en service fait l’objet de nombreuses études. En <strong>par</strong>ticulier, une pièce soumise à une<br />
contrainte (mécanique, thermique …) peut engendrer une défaillance du système pour lequel<br />
elle a été conçue, <strong>par</strong> des propriétés de <strong>sur</strong>face mal adaptées. Le <strong>revêtement</strong> de cette dernière<br />
<strong>par</strong> un matériau aux propriétés mieux adaptées à l’usage de la pièce permet d’en améliorer les<br />
performances à un coût généralement acceptable. De plus, le <strong>revêtement</strong> d’une pièce permet<br />
de lui conférer des propriétés de <strong>sur</strong>face spécifiques tout en gardant ses propriétés de volume<br />
qui sont souvent essentielles pour son application. Un exemple est le système de barrière<br />
thermique utilisée <strong>sur</strong> les aubes de turbines à gaz aéronautiques et qui associe un substrat en<br />
superalliage métallique à un <strong>revêtement</strong> <strong>céramique</strong>.<br />
Notre étude s’inscrit dans le contexte du développement des réacteurs nucléaires de<br />
quatrième génération, et plus <strong>par</strong>ticulièrement du réacteur nucléaire à neutrons rapides<br />
refroidi <strong>par</strong> gaz hélium. La réduction de l’émission de CO2 en <strong>par</strong>ticulier lors de la production<br />
d’énergie électrique est au centre des débats environnementaux. Jusqu’à aujourd’hui, la<br />
France a basé sa production d’électricité <strong>sur</strong> l’énergie nucléaire faiblement productrice de gaz<br />
à effet de serre. Cependant, pour s’inscrire dans une problématique de développement<br />
durable, les réacteurs nucléaires doivent répondre à de nouveaux critères en <strong>par</strong>ticulier <strong>sur</strong><br />
l’utilisation du combustible nucléaire auxquels s’ajoutent des critères de sûreté et de<br />
production et traitement des déchets radioactifs.<br />
Une coopération internationale pour le développement de systèmes nucléaires de<br />
nouvelle génération, connu sous le nom de Generation IV Forum, a identifié six concepts de<br />
réacteurs dont trois intéressent <strong>par</strong>ticulièrement la France et <strong>par</strong>mi ceux-ci le réacteur à<br />
neutrons rapides utilisant un gaz comme fluide caloporteur. Ces neutrons rapides peuvent<br />
désintégrer les composés issus de réactions nucléaires (actinides) et s’en servir de<br />
combustible. De plus, son mode de fonctionnement à haute température (850°C) permet<br />
d’atteindre des rendements thermodynamiques élevées (48%).<br />
Cependant, de nombreuses contraintes dues aux conditions de service nécessitent de<br />
protéger les <strong>par</strong>ties fonctionnelles du réacteur réalisées dans des matériaux métalliques à