Fabrication additive et avancée

Pour renforcer la compétitivité de ses clients, Framatome accélère le développement de son Centre d’Excellence dédié à la fabrication additive et avancée. Ce centre regroupe une équipe de plus de 70 experts, ingénieurs et techniciens. Avec ses 65 ans d’expérience dans la fabrication de composants nucléaires et 15 ans d’innovation en fabrication additive, Framatome se positionne en leader dans les industries stratégiques.

Framatome a déjà franchi des étapes décisives pour intégrer les technologies de fabrication additive dans les applications industrielles. Notamment avec l’introduction de différents composants industriels issus de la fabrication additive dans des réacteurs commerciaux. Cette avancée optimise la qualité, réduit les délais et les coûts, tout en augmentant la flexibilité en ingénierie, opérationnelle et de conception.

Framatome étend ses compétences traditionnelles en fabrication soustractive avec des investissements majeurs dans la fabrication additive. Cette technologie offre des applications multiples pour des secteurs stratégiques, principalement dans l’industrie nucléaire, mais aussi dans la défense et l’aérospatial.

La fabrication additive est un axe majeur d’innovation, combinant les techniques traditionnelles et les nouvelles capacités de Framatome. En s’appuyant sur l’expertise et les infrastructures historiques, Framatome initie et finalise des procédés avancés pour consolider des segments clés de la chaîne de valeur.

Les avantages de la fabrication additive sont nombreux :

• Qualité et Coût : production plus rapide avec moins d’étapes, réduction des risques d’erreur et des coûts de fabrication grâce à des composants plus légers.
• Délais et Sûreté : optimisation des délais et renforcement de la sécurité des approvisionnements.
• Impact Environnemental : réduction jusqu’à 80% du bilan carbone et meilleure valorisation des matériaux.

La sûreté est non négociable, le programme de Fabrication Additive de Framatome doit démontrer la compatibilité de ces techniques avec les exigences strictes de l’industrie nucléaire. Grâce à ses 65 ans d’expérience en design, construction, instrumentation et maintenance de réacteurs et combustibles nucléaires, Framatome se positionne à la pointe de cette révolution technologique.

Au sein des équipes expertes de la fabrication des composants, la technologie de fabrication par arc électrique (WAAM, Wire Arc Additive Manufacturing) est développée à Saint-Marcel pour construire le premier générateur de vapeur EPR2.

De son côté, les équipes spécialisées dans la conception et la fabrication du combustible intègrent déjà des composants dans les assemblages de réacteurs à eau bouillante (REB). Et un filtre anti-débris pour les réacteurs à eau sous pression (REP) est en cours de préparation.

Les clients de Framatome bénéficient déjà d’applications concrètes. Par exemple, les tranquilliseurs⁽²⁾ de générateurs de vapeur voient leur coût unitaire réduit par trois et leur délai de fabrication divisé par quatre. De plus, l’installation est facilitée et réduit l’exposition des intervenants sur site. En 2022, Framatome introduit le premier composant en acier inoxydable imprimé en 3D à la centrale nucléaire de Forsmark en Suède.

À court terme, plusieurs technologies sont qualifiées pour une industrialisation dès 2024. La première étape a déjà permis de valider la faisabilité et la valeur ajoutée attendue de la fabrication additive.

Pour les développements prévus à moyen et long terme, une évolution du design peut être nécessaire sur des composants à forts enjeux. Framatome s’appuiera sur son Centre d’Excellence dédié à la Fabrication additive.

Dynamiser l’expertise avec une communauté internationale

Framatome renforce son expertise grâce à une communauté internationale de 70 spécialistes.

Le projet ARQANE, initié par le groupe EDF, réunit les donneurs d’ordre du secteur nucléaire civil et de défense français. Ce qui permet à Framatome d’aligner ses efforts sur leurs besoins d’ingénierie et opérations. Le programme bénéficie du partage d’expérience, des et d’échanges techniques entre des universités et des industriels du nucléaire, de la défense et de l’aéronautique.

L’expertise Framatome se renforce également avec le programme international NUCOBAM (NUclear COmponent Based on Additive Manufacturing) : un projet européen qui regroupe 13 partenaires de 6 pays.

Le challenge Fabrication Additive

Avec la Direction scientifique, un challenge Fabrication Additive a été créé pour permettre aux équipes scientifiques de relever des défis ambitieux. Mohamed Zouari, responsable du développement Fabrication additive et avancée chez Framatome, souligne :

« L’objectif est de donner à nos équipes scientifiques les moyens d’abattre des barrières, de s’attaquer à des défis réputés difficiles comme utiliser la fabrication additive pour des pièces de volume supérieur à 2m³, optimiser les formes pour remplir les fonctions prescrites ou diminuer la rugosité intrinsèque aux différents procédés. »

Gilles Perrin, Directeur scientifique de Framatome, conclut :

« Si la fabrication additive ouvre la voie vers des optimisations de conception, Framatome doit en être. Si nous pouvons l’appliquer aux composants sous pression, Framatome en sera. »

Framatome continue de renforcer la coordination entre ses différents projets et d’approfondir son expertise pour répondre à ces ambitions.