Le CEA et la R&D d’EDF innovent ensemble depuis longtemps, en confiance
Expert historique des technologies liées au nucléaire et un soutien majeur à la R&D de la filière, le CEA dispose de compétences dans de nombreux domaines, grâce aux chercheurs et ingénieurs de ses différents départements de recherche, et à ses moyens techniques uniques. Qu'il s'agisse de sciences fondamentales ou de thématiques transverses comme la recherche technologique ou les énergies, il est un partenaire majeur de la R&D d'EDF. Rencontre avec Stéphane Sarrade à la tête de la Direction des programmes énergie (DPE) du CEA.
Quels sont vos sujets de recherche en commun avec EDF ?
Nous en avons beaucoup ! Sur le parc actuel des centrales et sur l'EPR d'abord, avec des thématiques aussi variées que la sûreté, pour maîtriser les risques et leurs mitigations ; la structure et les composants, pour justifier l'allongement de la durée de vie et faire évoluer les procédés de maintenance des centrales ; les combustibles pour en augmenter la performance et la résilience, la simulation prédictive des réacteurs et systèmes ; ou encore des innovations techniques sur les matériaux. Nous participons notamment à des analyses de combustibles usés et à des recherches visant à « ré-utiliser » certains sous-produits du cycle du combustible en tant que combustible. Nous travaillons aussi beaucoup ensemble sur les futurs réacteurs SMR [Small Modular Reactors, ndlr] et la simulation. Sur tous ces sujets, nous veillons à utiliser des codes qui puissent s'intégrer dans nos programmes respectifs. L'utilisation d'outils communs est d'ailleurs le maître-mot dans tous les projets que nous avons au sein de l'Institut de recherche tripartite CEA-EDF-Framatome et au sein du programme de l'Usine nucléaire du futur, qui inclue plus largement les entreprises de la filière nucléaire.
Selon vous, pourquoi cette collaboration est-elle indispensable ?
Nous avons des intérêts communs dans le fait d'innover pour la filière du nucléaire et il est plus efficace et moins coûteux de le faire ensemble. Cela nous permet aussi de mettre en commun nos compétences, aussi bien humaines que matérielles. EDF a une excellente connaissance opérationnelle du parc nucléaire et de ses problématiques. Nous avons des connaissances fondamentales et appliquées en physique et en informatique, ainsi que des moyens d'essais expérimentaux. Travailler en synergie permet d'innover en étant au plus près des besoins industriels concrets, en anticipant les innovations technologiques qu'il est profitable d'explorer et de mettre au point. C'est primordial pour l'avenir de la filière car elles s'appuient ainsi sur un socle partagé de savoir et savoir-faire aussi bien en physique qu'en chimie, en informatique, en mécanique, en neutronique, en thermohydraulique, en sciences des matériaux et dans les procédés de fabrication innovants.
Quels sont les facteurs du succès de cette collaboration ?
Au-delà de nos complémentarités, un facteur majeur de réussite est la confiance. Nous formons un tandem d'innovation important dans la filière nucléaire, depuis longtemps, et nous avons ainsi un important panel d'outils et de technologies commun que nous continuons à étoffer. Nous fondons ainsi nos innovations sur le partage de briques technologiques qui trouvent des applications très concrètes et utiles pour l'évolution de la filière nucléaire.
Les passerelles se multiplient entre EDF et Framatome en matière de R&D
Framatome conçoit et fabrique des chaudières nucléaires et des assemblages combustibles pour la filière nucléaire. Détenue à 75 % par EDF depuis 2018, l’entreprise dispose de sa propre organisation de R&D mais travaille de plus en plus conjointement avec la R&D d’EDF. Rencontre avec Stéphane Bugat, son directeur de la R&D.
Quels sont les sujets de recherche en commun entre EDF et Framatome ?
EDF opérant des chaudières conçues par Framatome, nous travaillons ensemble depuis très longtemps, notamment en R&D. Pour ne parler de que des projets les plus récents, citons Odyssée, une chaîne de calcul des cœurs qui permet de représenter le comportement de la chaudière d'une centrale nucléaire en toutes situations. Intégrant les connaissances scientifiques les plus récentes, les algorithmes les plus avancés et conçue pour fonctionner sur des systèmes informatiques modernes, elle est le fruit d'un codéveloppement entre équipes d'EDF – en particulier EDF R&D, et Framatome DTI, tout en s'appuyant sur des codes de sûreté fournis par le CEA. Autres sujets de recherche communs : le réacteur numérique , jumeau numérique d'un réacteur, ou encore la mise au point de méthodes de fabrication innovantes adaptées aux composants métalliques de grandes dimensions, telles la fabrication additive ou la compression isostatique à chaud. Nous serons également partenaires au sein du projet WELDIA, qui vise à analyser la qualité des soudures en temps réel, en mettant à profit les avancées technologiques récentes des capteurs d'acquisition et de l'intelligence artificielle afin d'alerter immédiatement le soudeur en cas de dérive.
Quels sont les facteurs du succès de la collaboration entre EDF et Framatome pour la R&D ?
Nous collaborons en bonne entente, notamment au sein de à l'Institut de recherche Tripartite, l'I3P, dont fait aussi partie le CEA et, depuis 2016, au programme « Usine nucléaire du Futur ». Tous deux visent à faire émerger, faciliter et partager les coût de projets de R&D multi-partenaires. Partager nos savoirs et nos savoir-faire est primordial pour que le nucléaire reste une filière de pointe et que nous répondions au mieux aux enjeux de nos clients. Depuis 2018, Framatome est une filiale du Groupe EDF et cela s'est accompagné d'une connaissance réciproque beaucoup plus fine des infrastructures, des compétences et des équipements de chacun. Cela permet de travailler ensemble de plus en plus efficacement.
Framatome et EDF viennent récemment de signer un protocole de recherche commun. En quoi consiste-t-il et que va-t-il changer ?
L'accord signé en juillet dernier va considérablement faciliter et accélérer le montage de différents types de projets de R&D sur les plans de l'organisation, du financement, de la propriété intellectuelle et des droits d'usages sur les résultats. Nous pourrons ainsi initier aussi bien des projets financés en 50-50 que financés par l'un ou l'autre, selon les cas, avec des modèles d'accords type, garantissant la conformité avec l'ensemble de nos accords pré-existants. Cet accord permet aussi l'intervention d'experts de Framatome pour EDF, ou vice-versa, et des participations croisées dans nos réseaux scientifiques et techniques respectifs. Enfin, il crée des passerelles simplifiées pour permettre aux personnels de passer d'une entreprise à l'autre : nous avons des compétences et des projets complémentaires, l'objectif sera d'enrichir à la fois les parcours de chacun et les performances globales du groupe EDF.