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Dassault Systèmes vise le nucléaire avec Materials Studio

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Par publié le à 08h02

Dassault Systèmes vise le nucléaire avec Materials Studio

Porté par sa marque Biovia, l'outil Materials Studio de Dassault Systèmes simule le comportement des matériaux à l'échelle atomique. Déjà utilisé dans le secteur pétrolier, Materials Studio pourrait l'être dans le nucléaire pour concevoir de nouveaux matériaux, de nouveaux combustibles et analyser le vieillissement des bétons. L'éditeur de logiciels viendra le présenter lors du World nuclear exhibition (WNE), qui se tiendra du 26 au 28 juin prochain à Villepinte.

Le World nuclear exhibition (WNE) réunira les acteurs mondiaux du nucléaire civil du 26 au 28 juin 2018 à Villepinte. Dassault Systèmes y présentera son outil Materials Studio, qui permet de modéliser et de simuler le comportement des matériaux à l’échelle atomique. Déjà utilisé dans le secteur pétrolier, l’outil de simulation, porté par Biovia (marque de Dassault Systèmes), pourrait très bien se faire une place dans le nucléaire. « Il vient des sciences de la vie et de la chimie pour la simulation de molécules carbonées, indique Thomas Grand, vice-président du département énergie et procédés chez Dassault Systèmes, lors d’une rencontre organisée au siège de Bpifrance le 16 mai dernier pour présenter le salon. Mais aujourd'hui ça va bien au-delà puisque nous pouvons traiter les métaux, les alliages, et tout ce qui est inorganique. »

Selon lui, trois domaines pourraient en bénéficier dans le nucléaire. Le premier concerne l’optimisation des solutions chimiques et des matériaux qui circulent dans un réacteur. Le deuxième porte sur les bétons. « Ils ne peuvent pas être changés, remarque M. Grand. Comprendre comment ils vieillissent face aux stress thermique, mécanique et neutronique qu’ils subissent permettrait d’allonger la durée de vie des centrales. » Enfin, le dernier domaine susceptible de bénéficier de la simulation à l’échelle atomique dans le nucléaire concerne la conception de nouveaux combustibles. « Développer de nouveaux alliages qui permettent aux combustibles d'avoir un meilleur comportement se fait grâce à la simulation classique, mais aussi avec de la simulation à très basse échelle, indique-t-il. On pourrait y arriver sans, mais le but est d'aller plus vite. »

Repousser les limites de la simulation

Le but de la simulation à l’échelle atomique est avant tout de s’éviter des expérimentations, parfois jugées longues et coûteuses, qui permettent actuellement de surmonter une limite des logiciels de simulation classique des matériaux. Car en passant de l’échelle macroscopique à l’échelle atomique, les lois de la physique qui régissent le comportement du matériau dans son ensemble diffèrent de celles qui décrivent les interactions entre les atomes. La physique quantique remplace la physique newtonienne. « Notre but est donc de basculer une grande partie de ces expérimentations sur des supercalculateurs, indique M. Grand. En général, on divise par deux le taux d'expérimentations physiques. Dans certains domaines, il n'y en a même presque plus ». En couplant des outils ayant recours à différentes lois de la physique, il devient ainsi possible de repousser les limites de la numérisation et de la simulation.

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