Étude de la corrosion sous contrainte des alliages 690 et 600 en milieu primaire de R.E.P.

Étude de la corrosion sous contrainte des alliages 690 et 600 en milieu primaire de R.E.P. PDF Author: Jérôme Panter
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Languages : fr
Pages : 171

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Book Description
A ce jour, les causes de la fissuration par CSC en milieu primaire de l'alliage 600 et de la résistance de l'alliage 690 ne sont toujours pas comprises. L'influence de la gamme de fabrication sur la sensibiblité de ces alliages est également très peu connue. Dans ces conditions, il est difficile d'apprécier la marge de sécurité offerte par l'alliage 690, aujourd'hui massivement utilisé dans les réacteurs à eau pressurisée. Cette étude a pour objectif d'apporter des éléments discriminants vis à vis des mécanismes proposés pour expliquer la fissuration de l'alliage 600 en milieu primaire. Pour ce faire, une caractérisation détaillée des couches d'oxydes mais également des conséquences de la croissance de ces couches sur les matériaux sous-jacents, a été réalisée pour les 2 matériaux concernés. Cette étude a également pour mission d'évaluer l'influence de la gamme de fabrication sur la sensibilité des 2 alliages étudiés. Pour cela une caractérisation détaillée des surfaces industrielles internes des tubes de GV a été réalisée. Ensuite des essais de corrosion sous contrainte ont été réalisés pour évaluer la nocivité des défauts observés sur ces 2 types de couches superficielles. Les résultats obtenus plaident pour un mécanisme de fissuration reposant sur l'oxydation interne du matériau. En ce qui concerne les surfaces industrielles, l'élaboration des tubes est susceptible d'engendrer la formation d'une couche superficielle où les propriétés du matériau sont différentes de celles du matériau de coeur.

Étude de la corrosion sous contrainte des alliages 690 et 600 en milieu primaire de R.E.P.

Étude de la corrosion sous contrainte des alliages 690 et 600 en milieu primaire de R.E.P. PDF Author: Jérôme Panter
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Languages : fr
Pages : 171

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A ce jour, les causes de la fissuration par CSC en milieu primaire de l'alliage 600 et de la résistance de l'alliage 690 ne sont toujours pas comprises. L'influence de la gamme de fabrication sur la sensibiblité de ces alliages est également très peu connue. Dans ces conditions, il est difficile d'apprécier la marge de sécurité offerte par l'alliage 690, aujourd'hui massivement utilisé dans les réacteurs à eau pressurisée. Cette étude a pour objectif d'apporter des éléments discriminants vis à vis des mécanismes proposés pour expliquer la fissuration de l'alliage 600 en milieu primaire. Pour ce faire, une caractérisation détaillée des couches d'oxydes mais également des conséquences de la croissance de ces couches sur les matériaux sous-jacents, a été réalisée pour les 2 matériaux concernés. Cette étude a également pour mission d'évaluer l'influence de la gamme de fabrication sur la sensibilité des 2 alliages étudiés. Pour cela une caractérisation détaillée des surfaces industrielles internes des tubes de GV a été réalisée. Ensuite des essais de corrosion sous contrainte ont été réalisés pour évaluer la nocivité des défauts observés sur ces 2 types de couches superficielles. Les résultats obtenus plaident pour un mécanisme de fissuration reposant sur l'oxydation interne du matériau. En ce qui concerne les surfaces industrielles, l'élaboration des tubes est susceptible d'engendrer la formation d'une couche superficielle où les propriétés du matériau sont différentes de celles du matériau de coeur.

Stress Corrosion Cracking of Nickel Based Alloys in Water-cooled Nuclear Reactors

Stress Corrosion Cracking of Nickel Based Alloys in Water-cooled Nuclear Reactors PDF Author: Damien Feron
Publisher: Woodhead Publishing
ISBN: 0081000626
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 386

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Book Description
Stress Corrosion Cracking of Nickel Based Alloys in Water-Cooled Nuclear Reactors: The Coriou Effect presents the latest information on brittle failure of metals in corrosive chemical environments under the influence of tensile stresses. Nickel alloys are more resistant to SCC as well as high temperatures and have been widely used in more challenging environments such as nuclear power plants. However, these alloys can suffer SCC under certain conditions, resulting in component failure. A key figure in understanding the mechanisms of SCC in nickel alloys in water-cooled nuclear reactors is Henri Coriou of the CEA, France's leading center for nuclear research. This book assesses his work in the context of the latest research on SCC in nickel alloys in nuclear power plants. - Up-to-date reviews of recent research findings from leading experts in the field - Authoritative and comprehensively reviewed by the Working Party 4 on Nuclear Corrosion - Showcases the excellent quality and technical accomplishments of Henri Coriou and CEA

Ninth International Symposium on Environmental Degradation of Materials in Nuclear Power Systems

Ninth International Symposium on Environmental Degradation of Materials in Nuclear Power Systems PDF Author: Steve Bruemmer
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1118787773
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 1776

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Book Description
This collection presents an exchange of ideas among scientists and engineers about the economic and safety concerns surrounding environmentally induced materials problems which lead to nuclear power plant outages. Scientists and engineers concerned with the environmental degradation processes (corrosion, mechanical, and radiation effects) present their latest results on such topics as life extension/relicensing and materials problems associated with spent fuel storage and radioactive waste disposal. This collection will be of interest to utility engineers, reactor vendor engineers, plant architect engineers, researchers concerned with materials degradation, and consultants involved in design, construction, and operation of water reactors.

INFLUENCE DE LA MICROSTRUCTURE SUR LA SENSIBILITE A LA CORROSION SOUS CONTRAINTE DES ALLIAGES 600 ET 690 EN MILIEU PRIMAIRE DES REACTEURS A EAU SOUS PRESSION

INFLUENCE DE LA MICROSTRUCTURE SUR LA SENSIBILITE A LA CORROSION SOUS CONTRAINTE DES ALLIAGES 600 ET 690 EN MILIEU PRIMAIRE DES REACTEURS A EAU SOUS PRESSION PDF Author: JEAN-FRANCOIS.. KERGARAVAT
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Languages : fr
Pages : 177

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LES MECANISMES ELEMENTAIRES DE LA FISSURATION PAR CSC POUR LE COUPLE ALLIAGE 600 MILIEU PRIMAIRE NE SONT PAS CONNUS. EXPERIMENTALEMENT, IL EXISTE DES SIMILITUDES ENTRE CET ENDOMMAGEMENT ET LA RUPTURE A CHAUD PAR FLUAGE DES ACIERS INOXYDABLES AUSTENITIQUES. DANS LE CADRE DE LA RUPTURE A CHAUD IL A ETE DEMONTRE QUE LE GLISSEMENT INTERGRANULAIRE (GI), MOUVEMENT RELATIF D'UN GRAIN PAR RAPPORT A SON VOISIN, JOUE UN ROLE PREPONDERANT DANS LA RUINE DES MATERIAUX. L'OBJECTIF DE NOTRE ETUDE EST DE VERIFIER SI CE MECANISME DE DEFORMATION INTERVIENT LORS DE LA FISSURATION PAR CSC. NOTRE TRAVAIL PREND EN COMPTE LES PARAMETRES COMPOSITION CHIMIQUE ET MICROSTRUCTURE A TRAVERS LEUR INFLUENCE SUR LA PLASTICITE INTERCRISTALLINE. LE PARAMETRE DE COMPOSITION CHIMIQUE QUE NOUS CONSIDERONS EST LA TENEUR EN CHROME DES ALLIAGES. NOUS COMPARONS LE COMPORTEMENT VIS A VIS DU GI DE L'ALLIAGE 600 ET CELUI DE SON SUCCESSEUR DANS LA CONCEPTION DES TUBES DE GV L'ALLIAGE 690 (NC30FE). LES PARAMETRES MICROSTRUCTURAUX ETUDIES SONT LA TAILLE DES GRAINS ET LES CARACTERISTIQUES DE PRECIPITATION DES ALLIAGES. AFIN DE TRAVAILLER SUR UNE LARGE GAMME DE MICROSTRUCTURES, DES ETATS DE SYNTHESES ONT ETE PREPARES A PARTIR DE TUBES INDUSTRIELS D'ALLIAGES 600 ET 690 PAR DES TRAITEMENTS THERMIQUES APPROPRIES. NOTRE DEMARCHE EXPERIMENTALE COMPREND DEUX VOLETS COMPLEMENTAIRES, L'UN REALISE A L'ECHELLE MACROSCOPIQUE, L'AUTRE A L'ECHELLE MICROSCOPIQUE. LORS DE L'ANALYSE MACROSCOPIQUE, CHAQUE ETAT, INDUSTRIELS OU DE SYNTHESE, EST SOUMIS A DES ESSAIS DE FLUAGE SOUS VIDE, AUX TEMPERATURES DE 500C, 430C ET 360C, POUR QUANTIFIER LEUR PLASTICITE AUX JOINTS DE GRAINS. LES ESSAIS REALISES A 500C OU 430C PERMETTENT D'ETABLIR UNE HIERARCHIE ENTRE LES DIFFERENTS ALLIAGES ET MICROSTRUCTURES SELON LEUR PROPENSION AU GI. L'ESSAI A 360C DEMONTRE L'EXISTENCE DU GI POUR UNE TEMPERATURE PROCHE DE LA TEMPERATURE DE FONCTIONNEMENT DES TUBES. LE GI EST MESURE PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE A BALAYAGE (MEB) A PARTIR DE GRILLES D'EXTENSOMETRIE GRAVEES A LA SURFACE DES EPROUVETTES. LES ROLES RESPECTIFS DE LA MICROSTRUCTURE ET DE LA TENEUR EN CHROME SONT EVALUES. PARALLELEMENT, AU COURS D'UNE ANALYSE MICROSCOPIQUE ET A PARTIR D'ESSAIS DE TRACTION REALISES IN SITU DANS UN MICROSCOPE ELECTRONIQUE EN TRANSMISSION (MET), NOUS PROPOSONS UNE DESCRIPTION DES MECANISMES DU GI. UNE ETUDE POST MORTEM, EFFECTUEE EN MET SUR DES EPROUVETTES D'ALLIAGES INDUSTRIELS SOLLICITEES EN TRACTION LENTE A 320C, ETABLIT UN LIEN ENTRE LES DEUX APPROCHES DE NOTRE DEMARCHE. ELLE VALIDE DE PLUS LES RESULTATS OBTENUS AU COURS DES ESSAIS DE TRACTION IN SITU. ENFIN, LES ETATS DONT LA PROPENSION AU GI EST LA PLUS IMPORTANTE, SONT SOUMIS A DES ESSAIS DE TRACTION LENTE EN MILIEU REPRESENTATIF DU MILIEU PRIMAIRE A 360C. A PARTIR DE L'ANALYSE DE L'ENSEMBLE DES RESULTATS OBTENUS, UN MODELE PHENOMENOLOGIQUE EST PROPOSE POUR DECRIRE L'ENDOMMAGEMENT PAR CORROSION SOUS CONTRAINTE DE L'ALLIAGE 600 EN MILIEU REP PRIMAIRE

Etude de la relation entre la corrosion sous contrainte et la fatigue corrosion basse fréquence de l'alliage 600 en milieu primaire des réacteurs à eau sous pression

Etude de la relation entre la corrosion sous contrainte et la fatigue corrosion basse fréquence de l'alliage 600 en milieu primaire des réacteurs à eau sous pression PDF Author: Cédric Bosch
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Languages : fr
Pages : 181

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LA FISSURATION PAR CORROSION SOUS CONTRAINTE DES ADAPTATEURS DE COUVERCLE DE CUVE DES REP EST UN PROBLEME MAJEUR POUR L'INDUSTRIE ELECTRONUCLEAIRE. DANS L'OBJECTIF D'UNE MEILLEURE CONNAISSANCE DE L'INFLUENCE DES PARAMETRES MECANIQUES SUR LES PHENOMENES DE FISSURATION DE L'ALLIAGE 600 EN MILIEU PRIMAIRE DES REP, PAR CORROSION SOUS CONTRAINTE (CSC) ET FATIGUE CORROSION (FC), UNE ETUDE PARAMETRIQUE EST MENEE. DES ESSAIS DE PROPAGATION DE FISSURE SUR EPROUVETTES CT ONT ETE EFFECTUES SOUS CHARGEMENTS STATIQUES (ESSAIS DE CSC) ET CYCLIQUES DE BASSES FREQUENCES (ESSAIS DE FC). L'ANALYSE DES RESULTATS A PORTE SUR L'INFLUENCE DE LA FREQUENCE, DE LA FORME DES CYCLES, ET DU RAPPORT DE CHARGE SUR LES VITESSES ET LES MODES DE PROPAGATION DES FISSURES. ELLE A PERMIS DE CARACTERISER LE DOMAINE DE TRANSITION ENTRE LES PHENOMENES DE FISSURATION PAR CSC ET PAR FC. LES RESULTATS PERMETTENT DE DISTINGUER LES EFFETS DEPENDANTS DE FACTEURS ENVIRONNEMENTAUX DES EFFETS DEPENDANTS DE FACTEURS MECANIQUES, EN FONCTION DE LA FREQUENCE ET DE L'AMPLITUDE DU FACTEUR D'INTENSITE DE CONTRAINTE DES ESSAIS, SUR LES VITESSES ET LES MODES DE PROPAGATION DES FISSURES. UNE ETUDE FRACTOGRAPHIQUE QUANTITATIVE ET DES OBSERVATIONS DE LA MICROSTRUCTURE EN POINTE DE FISSURE ONT CONDUIT A UNE MEILLEURE COMPREHENSION DES TRANSITIONS DE MODE DE PROPAGATION DE LA FISSURE ENTRE LA CSC ET LA FC.

Corrosion sous contrainte de l'alliage 600 en millieu primaire des REP

Corrosion sous contrainte de l'alliage 600 en millieu primaire des REP PDF Author: Bogdan-Adrian Chetroiu
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Languages : fr
Pages : 0

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L'Alliage 600 (Ni-15%Cr-10%Fe) est réputé sensible à la Corrosion Sous Contrainte (CSC) en milieu primaire des Réacteurs à Eau Pressurisée (REP). Des études récentes ont montré que la diffusion du chrome était une étape limitante dans la compréhension des mécanismes de CSC. En particulier, le mécanisme d'oxydation interne contrôlé par le taux de défauts local. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse a été de produire des données expérimentales concernant la cinétique de diffusion du chrome en fonction de différents états métallurgiques. Les coefficients de diffusion du chrome ont été mesurés par Spectrométrie de Masse des Ions Secondaires (SIMS) et Spectrométrie à Décharge Luminescente (SDL) en volume et aux joints de grains dans la gamme de température 678 K-1060 K sur des échantillons en nickel pur et d'Alliage 600 monocristallin ou polycristallin. Une partie de cette thèse s'est focalisée sur l'effet de la déformation plastique sur la cinétique de diffusion du chrome pour des échantillons en nickel monocristallin (orienté 101). Les expériences de diffusion ont été réalisées sur des échantillons non déformés, pré-écrouis à 4% et 20% de déformation plastique et sur des essais in-situ de diffusion en fluage. Les résultats ont montré que les coefficients de diffusion mesurés sur les éprouvettes déformées plastiquement sous charge constante sont supérieurs de six ordres de grandeur à ceux obtenus à l'état non déformé ou pré-écroui. L'accélération de la cinétique de diffusion peut être attribuée à un couplage entre la mobilité des dislocations et la vitesse de déformation plastique.

ETUDE DE LA CORROSION GENERALISEE DES ALLIAGES 600, 690 ET 800 EN MILIEU PRIMAIRE. CONTRIBUTION A LA COMPREHENSION DES MECANISMES

ETUDE DE LA CORROSION GENERALISEE DES ALLIAGES 600, 690 ET 800 EN MILIEU PRIMAIRE. CONTRIBUTION A LA COMPREHENSION DES MECANISMES PDF Author: STEPHANE.. GARDEY
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Languages : fr
Pages : 234

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DANS CE TRAVAIL, NOUS ETUDIONS LE COMPORTEMENT EN CORROSION GENERALISEE DES TUBES DE GENERATEUR DE VAPEUR DES REACTEURS A EAU PRESSURISEE. NOTRE ANALYSE PORTE SUR LES ALLIAGES DE NICKEL 600 ET 690 AINSI QUE SUR L'ALLIAGE 800 A BASE DE FER, TOUS CES MATERIAUX ETANT EXPOSES DANS LES CONDITIONS DE TEMPERATURE ET DE CHIMIE DU MILIEU PRIMAIRE. LA PREMIERE PARTIE DE CE TRAVAIL EST CONSACREE A UNE ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE DE LA CORROSION GENERALISEE DE CE TYPE D'ALLIAGES A HAUTE TEMPERATURE EN MILIEU AQUEUX. LE CHAPITRE SUIVANT DECRIT LES DIFFERENTES CARACTERISTIQUES DES MATERIAUX ETUDIES. ON DETERMINE ENSUITE LORS D'ESSAIS EN AUTOCLAVE A RECIRCULATION L'INFLUENCE DE CES CARACTERISTIQUES SUR LES CINETIQUES DE CORROSION ET DE RELACHEMENT EN MILIEU PRIMAIRE. POUR INTERPRETER LES VARIATIONS DE COMPORTEMENT OBSERVEES, DES ANALYSES STRUCTURALES ET CHIMIQUES SONT REALISEES SUR LES OXYDES FORMES AU COURS DES ESSAIS DE CORROSION. CES DIFFERENTS ESSAIS METTENT EN AVANT L'INFLUENCE CONSIDERABLE DES CARACTERISTIQUES DE L'ETAT DE SURFACE. ILS CONFIRMENT LE ROLE ACCELERATEUR DE L'ECROUISSAGE. ILS METTENT EGALEMENT EN EVIDENCE LE ROLE SPECIFIQUE DE L'ELECTROPOLISSAGE LIE A LA FORMATION INITIALE D'UN FILM DE SURFACE RICHE EN CHROME. CE FILM ORIENTE A HAUTE TEMPERATURE LA CROISSANCE D'UN OXYDE QUI PRESENTE MOINS DE DEFAUTS STRUCTURAUX QUE SUR LES AUTRES ETATS DE SURFACE ET QUI BLOQUE AINSI PLUS EFFICACEMENT LE TRANSFERT DES IONS IMPLIQUES DANS LE PROCESSUS DE CORROSION. LES METHODES ELECTROCHIMIQUES ET PHOTOELECTROCHIMIQUES MONTRENT QUE LE TRANSFERT ELECTRONIQUE DANS L'OXYDE NE PEUT CONSTITUER UNE ETAPE LIMITANTE DE LA CORROSION. DANS LA DISCUSSION GENERALE, UN MECANISME DE CORROSION ET DE RELACHEMENT EST PROPOSE, PERMETTANT D'INTERPRETER L'ENSEMBLE DES RESULTATS OBTENUS.

Corrosion sous contrainte de l'Alliage 600 en milieu primaire des Réacteurs à Eau Pressurisée

Corrosion sous contrainte de l'Alliage 600 en milieu primaire des Réacteurs à Eau Pressurisée PDF Author: Pierre Laghoutaris
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Languages : fr
Pages : 214

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De nombreuses études ont été réalisées par la communauté scientifique internationale sur la Corrosion Sous Contrainte (CSC) de l'Alliage 600 en milieu primaire des Réacteurs à Eau Pressurisée (REP). Néanmoins, les mécanismes à l'origine de cette fissuration sont encore mal compris. Un certain nombre de modèles ont été développés et proposés, cependant peu d'entre eux arrivent à intégrer l'influence de tous les paramètres. Le mécanisme d'oxydation interne et la famille de modèles basés sur l'action de l'hydrogène ont paru les plus prometteurs. L'objectif de l'étude était d'apporter des connaissances nouvelles sur le/les mécanisme/s de CSC. Il a été choisi de cibler les expérimentations de façon à sélectionner les modèles les plus pertinents. Pour cela des essais dans un milieu simulant le milieu primaire avec des marqueurs isotopiques (oxygène 18 et deutérium) ont été menés sur deux types d'éprouvettes. Des éprouvettes à déformation imposée de type « U-bend » ont été utilisées dans un premier temps et des éprouvettes sous forme de plaquette ayant des microstructures contrôlées ont été utilisées dans un second temps. Les caractérisations des fissures et des pénétrations d'oxyde intergranulaire par MEB, MET, SIMS, Nano-SIMS et des dosages d'hydrogène, ont permis une nouvelle analyse de la CSC de l'Alliage 600 en milieu REP, concernant plus particulièrement les points suivants : la stabilité thermodynamique des phases, la répartition et la morphologie des oxydes observés dans les fissures, le rôle de l'hydrogène, la nature des carbures de chrome et le caractère continu/discontinu du mécanisme de fissuration. A partir des résultats obtenus à l'aide du traçage isotopique de l'hydrogène et de l'oxygène couplé à l'utilisation de différentes techniques d'analyse complémentaires, il a été proposé un nouveau modèle de mécanisme de fissuration basé sur la formation d'oxyde de chrome aux joints de grains de l'alliage. Ce modèle permet de prendre en compte le rôle des paramètres liés au matériau (taux de défauts, déformation, type de joint de grain) et au milieu (teneur en hydrogène, température) qui influeraient sur les cinétiques de diffusion de l'oxygène dans l'oxyde aux joints de grains de l'alliage et du chrome aux joints de grains de l'alliage

Revue Générale Nucléaire

Revue Générale Nucléaire PDF Author:
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Category : Nuclear energy
Languages : en
Pages : 712

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Etude fractographique de la corrosion sous contrainte et de la fatigue-corrosion d'alliages austénitiques : incidence sur l'expertise et les mécanismes

Etude fractographique de la corrosion sous contrainte et de la fatigue-corrosion d'alliages austénitiques : incidence sur l'expertise et les mécanismes PDF Author: Emmanuel Herms
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Category :
Languages : fr
Pages : 186

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Book Description
Les aciers inoxydables austénitiques sont connus pour être susceptibles à un type de fissuration macroscopiquement fragile dans les situations de corrosion sous contrainte (CSC) et de fatigue-corrosion (FC) alors que ces mêmes alliages de structure cfc ne montrent pas de transition de ductilité au contraire des alliages cc. Cette thèse consiste, essentiellement sur la base de conditions d'essais liées aux cas de fissurations rencontrées dans l'industrie électronucléaire, en une étude fractographique à haute résolution et comparative des cas de CSC et FC. Les essais sont réalisés respectivement sur l'acier 316L en milieu acide borique concentré et sur l'alliage 600 en milieu primaire des Réacteurs à Eau sous Pression (REP) en autoclave à la température de 320ʻC. L'étude réalisée a comme premier objectif d'établir des critères fractographiques objectifs permettant de déterminer le type de sollicitation dans le cas général (application à l'expertise). Le second thème consiste à établir l'apport potentiel de l'analyse fractographique à l'étude des mécanismes de fissuration par corrosion sous contrainte/fatigue-corrosion et plus généralement l'apport potentiel de l'analyse fractographique à l'étude des mécanismes de fissuration macroscopiquement fragile des alliages cfc. L'analyse des fissures de CSC sous MET est commentée dans ce cadre. La fragilisation par l'hydrogène, hypothèse fréquemment avancée dans le cas des aciers inoxydables austénitiques, est ainsi analysée d'un point de vue fractographique suite à des essais de polarisation cathodique sur l'acier 316L en présence ou absence de contraintes externe. Cette étude se termine par une mise en perspective des différents modèles concernant l'origine des ruptures de type fragile sur les CSC.