Conférence: "journées réfractaire" - commission mixte GFC-SF2M - méthodes avancées au service de la compréhension des matériaux réfractaires dans le cadre de l'European Green Deal

L’objectif de ces 2 Journées GFC/SF2M, organisées par la Commission Mixte « Matériaux Céramiques Réfractaires », à IRCER Limoges les 7 et 8 février 2024, est d’apporter un éclairage novateur dans ce contexte majeur.

Qu’il soit question de températures élevées, de contraintes mécaniques cycliques importantes, d’un environnement chimique agressif, d’abrasion ou bien de tout cela à la fois, ces conditions peuvent entraîner très rapidement la ruine des matériaux réfractaires mis en œuvre dans des outils industriels coûteux, des arrêts de production à répétition, ainsi que potentiellement des problèmes de sécurité, énergétiques, environnementaux…

L’acier, le verre et le ciment font aujourd’hui partie de notre vie quotidienne, mais ces matériaux essentiels n’existeraient tout simplement pas sans matériaux réfractaires pour les fabriquer. Dans le contexte du réchauffement climatique, il est actuellement primordial que cette industrie réduise drastiquement ces émissions de CO2 en accord avec le Green Deal Européen qui a récemment établi la feuille de route à suivre pour relever ce défi sociétal majeur toute en permettant à l’Europe de rester compétitive. L’industrie européenne est actuellement pionnière en matière d’innovation pour le développement de nouvelles solutions techniques afin d’atteindre cet objectif « Net-Zero emission of Green House Gas » (GHG) d’ici 2050. Dans ce registre, le passage de combustibles à base de carbone à des mélanges à base d’hydrogène à combustion propre est un changement majeur pour cette industrie.

L’anticipation d’un plus grand usage de l’hydrogène dans les outils industriels requiert aujourd’hui l’acquisition de nouvelles connaissances scientifiques sur le comportement à long terme des matériaux réfractaires dans cet environnement. 

Par un choix judicieux des matières premières utilisées, qu’elles soient brutes d’extraction ou issues du recyclage, le design de la microstructure des matériaux réfractaires constitue toujours un élément fondamental pour l’optimisation de leur comportement en service. Dans la perspective d’une étude fine de l’évolution de ces matériaux complexes à haute température, un certain nombre de méthodes avancées, de caractérisation ou de modélisation, peuvent apporter un éclairage nouveau au service d’une meilleure compréhension du comportement des matériaux réfractaires en service. Dans un registre complémentaire, il est également aujourd’hui primordial de mieux utiliser, via des techniques de Machine Learning par exemple, les multiples données pouvant être collectées en usage industriel des matériaux réfractaires, afin optimiser la prise de décision en temps réel. L’intérêt de cette approche est ainsi l’optimisation de la durée d’utilisation des matériaux tout en garantissant la sécurité des outils et des personnes.

Source GF-céramique