Le présent travail de recherche s'inscrit dans un projet global, dont le but est de comprendre et résoudre un problème de corrosion d'un acier dit T91 par un mélange métallique liquide de plomb et bismuth. Il présente un intérêt pour la communauté nucléaire qui envisage de développer une nouvelle génération de réacteurs dits ADS. Ce travail est une contribution à l'étude thermodynamique d'un système plus complexe composé de plusieurs éléments : Al, Bi, Pb, Fe, Cr et l'oxygène. Plus précisément, il a été focalisé sur les systèmes à base de mélanges d'oxydes Bi2O3 + PbO + Al2O3 et Bi2O3 + PbO + Fe2O3. Un travail expérimental a été accompli, au cours duquel ces mélanges à différentes proportions ont été recuits à une température supérieure à 600 °C pendant plusieurs jours, suivi de l'analyse des échantillons par des techniques de pointe. Il a permis de découvrir les différents produits formés dans les différentes conditions de température, de compositions et atmosphères. Les résultats ont permis de faire aussi une modélisation à l'aide d'un outil informatique. Tout cela aide à mieux comprendre et anticiper la formation des produits de corrosion de l'acier par le mélange métallique liquide.

ETUDE PAR THERMOGRAVIMETRIE DES EQUILIBRES ENTRE LES OXYDES NON STOECHIOMETRIQUES ET UNE PHASE GAZEUSE. INTERPRETATION EN FONCTION DES DEFAUTS.

CE TRAVAIL CONSTITUE UNE CONTRIBUTION A L'ETUDE THERMODYNAMIQUE DU SYSTEME TERNAIRE U-FE-O. LA CONNAISSANCE DES RELATIONS DE PHASES DE CE SYSTEME PASSE EN PREMIER LIEU PAR LA CONNAISSANCE DES SYSTEMES BINAIRES DE BASE U-O, FE-O ET U-FE. UN EXAMEN DE LA LITTERATURE SUR LES SYSTEMES U-O ET U-FE A MONTRE QUE LES DIAGRAMMES DE PHASE ET LES DONNEES THERMODYNAMIQUES ASSOCIEES ETAIENT INCOMPLETS. UNE ANALYSE CRITIQUE DE LA BIBLIOGRAPHIE DU SYSTEME UO 2-UO 3 A ETE REALISEE AFIN DE CONSTRUIRE UNE NOUVELLE BASE DE DONNEES QUI A CONDUIT A L'OPTIMISATION DE CE SYSTEME PAR LE LOGICIEL THERMO-CALC. PARALLELEMENT, UNE ETUDE CALORIMETRIQUE A ETE EFFECTUEE SUR LES COMPOSES DEFINIS UFE 2 ET U 6FE. CES NOUVELLES DONNEES THERMODYNAMIQUES, ONT PERMIS DE PROPOSER UNE NOUVELLE OPTIMISATION DU SYSTEME U-FE. L'ETUDE DU SYSTEME TERNAIRE U-FE-O A ETE ENTREPRISE EN ETABLISSANT LA SECTION ISOTHERME A 1300 K. LES PHASES OBTENUES ONT ETE CARACTERISEES PAR DRX, MICROSCOPIE ELECTRONIQUE EN TRANSMISSION, MEB ET MICROSONDE. EN RAISON DES LIMITES DE CES TECHNIQUES, IL A ETE NECESSAIRE D'INTERPRETER LES RESULTATS SUR LA BASE DES DONNEES THERMODYNAMIQUES ET EN PARTICULIER DES POTENTIELS D'OXYGENE. POUR COMPLETER, CES DONNEES DE DIAGRAMME DE PHASE, LE POTENTIEL D'OXYGENE D'EQUILIBRE DE CERTAINS DOMAINES TRIPHASES A ETE DETERMINE PAR THERMOGRAVIMETRIE. DE PLUS, UNE ETUDE THERMODYNAMIQUE ET STRUCTURALE A ETE FAITE SUR LE COMPOSE UFEO 4. SA STRUCTURE, DEJA ETABLIE, A ETE CONFIRMEE ; SON ENTHALPIE DE FORMATION ET SA CAPACITE THERMIQUE ONT ETE MESUREES PAR CALORIMETRIE. DES ANALYSES DE DRX A HAUTE TEMPERATURE ONT PERMIS DE STATUER SUR LA STABILITE THERMIQUE DE CE MATERIAU ET DE METTRE EN EVIDENCE L'EXISTENCE D'UN NOUVEL OXYDE TERNAIRE UFEO 4 . 5, DONT LA STRUCTURE A ETE ETABLIE DANS CETTE ETUDE. L'ENSEMBLE DE CES DONNEES ORIGINALES PERMETTENT DE CORRELER LES TROIS SYSTEMES BINAIRES AVEC LE TERNAIRE ET AINSI DE PROPOSER UNE DESCRIPTION REALISTE DU DIAGRAMME DE PHASE U-FE-O EN PHASE SOLIDE.