Décryptage
tions –Metals ». « Elle propose une démarche (avec essais et conditions) couvrant évalua- tion de la compatibilité et qualification pour une appli- cation donnée, couvre l’en- semble des applications sous pression et ouvre vers la quali- fication des données de conception et la définition de facteurs de sécurité. » Dans le cadre du PSS, cette méthode a été appliquée à quatre matériaux proposés par les membres industriels : deux aciers faiblement alliés, un acier Cr-Mo et un alliage à base Nickel. L’étude a permis de conclure sur la compatibi- lité des aciers dans les condi- tions étudiées et fourni un jeu de données utilisables pour la conception et le dimension- nement de pièces. A noter, l’alliage Ni625 est sensible à l’environnement hydrogène avec des proprié- tés de traction particulière- ment impactées. Toutefois il remplit le critère de compati- bilité de l’ANSI-CHMC-1 mais présente une dépen- dance de la vitesse de propa- gation de fissure à la fré- quence, ce qui interroge sur son domaine d’application. Ces travaux ont abouti à des livrables focalisés sur la pra- tique : un guide de bonnes pratiques pour l’évaluation de la compatibilité à l’hydro- gène des matériaux métal- liques et des outils d’aide au choix de matériaux basés sur des logigrammes. Focus sur les polymères Le travail sur les polymères a suivi la même structuration que celui sur les matériaux métalliques : synthèse biblio- graphique et étude des réfé- rentiels normatifs existants, puis choix d’une méthode adaptée à l’évaluation et la qualification des matériaux en environnement hydro- gène. A noter, l’équipe du PSS
Une décompression depuis une pression de 875 bar en hydrogène, à une vitesse de 10 bar/min, génère dans le PA6 une multitude de pores de quelques centaines de nanomètres de diamètre. La densité de ces pores augmente encore avec la vitesse de décompression et le nombre de cycles appliqués.
s’est focalisée sur les polya- mides 6 et 11 et les applica- tions à très haute pression, en se référant au cas des réser- voirs de type IV (pression 700 bars) pour véhicules légers. La norme identifiée comme la plus complète à ce jour pour l’évaluation de la com- patibilité aux applications en hydrogène pressurisé est la CSA/ANSI-CHMC-2 :19 « Méthodes d’essai pour l’évaluation de la compatibi- lité des matériaux dans les applications à hydrogène comprimé Polymères ». Elle a permis d’alimenter la démarche expérimentale construite dans le cadre de ce projet. « Nous avons déve- loppé un protocole d’essais et réalisé des essais sur la base de la méthodologie construite », note Suzanne Laik, en charge de cette partie de l’axe 2 du projet. Résultat : pas d’in-
fluence significative de la haute pression et de la nature du gaz (H2 ou N2) sur les pro- priétés mécaniques in situ des polymères ou des composites, ni de l’exposition longue durée (plusieurs mois) à la haute pression en hydrogène. En revanche, les polyamides testés présentent d’impor- tantes dégradations de leurs propriétés mécaniques, voire de la perméabilité pour l’un des deux, quand ils sont sou- mis à une exposition cyclique en pression, et ce dès le pre- mier cycle. En cause : le phé- nomène de cloquage interne lié à la dépressurisation, un phénomène connu dans les élastomères mais peu docu- menté pour les plastiques. « En somme, ces polymères sont tout à fait résistants à la molécule, moins aux change- ments de pression dans des conditions limites de tempéra-
ture pour l’application de liners de réservoirs haute pres- sion », indique Suzanne Laik. Une suite dans la cryogénie ? Par la suite, les équipes du PSS vont valoriser leurs travaux sur différents supports. Pour la partie « métal », des travaux pourraient se concentrer sur les applications cryogéniques. Pour les polymères, les équipes pourraient se pencher sur la modélisation du phéno- mène de cloquage et, sur les applications à très basse tem- pérature. n JSS Contact : Pierre Osmond
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CETIM INFOS N° 282 I MAI/JUIN 2026
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