Record d'altitude pour la couleuvre loup, Lycodon aulicus (L., 1758) sur l'île de La Réunion (Squamata : Colubridae)

Le 22 mai 2013, lors d’une sortie de terrain conduite par les agents du Parc national de La Réunion visant à suivre une population de gecko vert de Bourbon (Phelsuma borbonica Mertens, 1966), une couleuvre loup a été découverte au niveau du site du Maïdo (commune de Saint-Paul), à 2215 mètres d’altitude

Corrosion mechanism of a Ni-based alloy in supercritical water: Impact of surface plastic deformation

Ni–Fe–Cr alloys are expected to be a candidate material for the generation IV nuclear reactors that use supercritical water at temperatures up to 600 °C and pressures of 25 MPa. The corrosion resistance of Alloy 690 in these extreme conditions was studied considering the surface finish of the alloy. The oxide scale could suffer from dissolution or from internal oxidation. The presence of a work-hardened zone reveals the competition between the selective oxidation of chromium with respect to the oxidation of nickel and iron. Finally, corrosion mechanisms for Ni based alloys are proposed considering the effects of plastically deformed surfaces and the dissolution

Corrosion mechanisms of 316L stainless steel in supercritical water: The significant effect of work hardening induced by surface finishes

The oxidation of 316 L stainless steel in hydrogenated supercritical water at 600 °C is strongly dependent on the effects of work hardening induced by surface finishes. The oxide scale formed under these conditions is always double-layered with an external layer of Fe-rich oxides. However, when a hardening threshold is reached, a switch in oxidation mechanisms leads to a considerable thinning of the oxide scale. This thinning results from the formation of a Cr-rich internal oxide layer that acts as a diffusion barrier against ionic species responsible for its growth but also against Fe cations implied in the external layer growth

Corrosion en eau supercitrique : Apport à la compréhension des mécanismes pour des alliages Fe-Ni-Cr de structure c.f.c

Supercritical water can be use as a high pressure coolant in order to improve the thermodynamic efficiency of power plants. For nuclear concept, lifetime is an important safety parameter for materials. Thus materials selection criteria concern high temperature yield stress, creep resistance, resistance to irradiation embrittlement and also to both uniform corrosion and stress corrosion cracking.This study aims for supplying a new insight on uniform corrosion mechanism of Fe-Ni-Cr f.c.c. alloys in deaerated supercritical water at 600°C and 25MPa. Corrosion tests were performed on 316L and 690 alloys as sample autoclaves taking into account the effect of surface finishes. Morphologies, compositions and crystallographic structure of the oxides were determined using FEG scanning electron microscopy, glow discharge spectroscopy and X-ray diffraction. If supercritical water is expected to have a gas-like behaviour in the test conditions, the results show a significant dissolution of the alloy species. Thus the corrosion in supercritical water can be considered similar to corrosion in under-critical water assuming the higher temperature and its effect on the solid state diffusion. For alloy 690, the protective oxide layer formed on polished surface consists of a chromia film topped with an iron and nickel mixed chromite or spinel. The double oxide layer formed on 316L steel seems less protective with an outer porous layer of magnetite and an inhomogeneous Cr-rich inner layer. For each alloy, the study of the inner protective scale growth mechanisms by marker or tracer experiments reveals that diffusion in the oxide scale is governed by an anionic process. However, surface finishes impact deeply the growth mechanisms. Comparisons between the results for the steel suggest that there is a competition between the oxidation of iron and chromium in supercritical water. Sufficient available chromium is required in order to form a thin oxide layer. Highly deformed or ultra fine microstructure surfaces lead to thin chromium rich oxide layers thanks to either diffusion short circuiting or increasing Cr oxide nucleation site. The nature of the surface is a determining factor in the steel instance. The same parameter breeds different effects for the Ni-based alloy. Machined surfaces lead to internal oxidation on alloy 690 even if a thin Cr and Mn rich oxide scale is formed. Competitive diffusion of oxygen and Cr species through the diffusion short circuit paths of the alloy is suggested. This work proposes oxide growth mechanisms for each case. Finally the conditions leading to the formation of chromium-rich protective oxide films in supercritical water are discussed.L’eau supercritique peut être utilisée comme caloporteur à haute pression pour améliorer le rendement des centrales électriques. Pour un concept de réacteur nucléaire, la durée de vie des matériaux est un paramètre important en termes de sécurité. Par conséquent, les critères de sélection des matériaux pour un concept de réacteur à l’eau supercritique concernent les propriétés mécaniques à haute température pour une bonne tenue au fluage et à l’irradiation mais également une résistance à la corrosion généralisée et à la corrosion sous contrainte. Ce travail à pour objectif d’améliorer la compréhension des mécanismes de corrosion en eau supercritique à 600°C et 25 MPa pour des alliages c.f.c contenant du fer, du nickel et du chrome. Des essais de corrosion ont été réalisés sur des autoclaves échantillons d’alliages 316L et 690 en prenant en compte l’état de surface. Les couches d’oxydes formées ont été décrites en termes de morphologie, de composition et de structure, après caractérisations par microscopie électronique à balayage, par spectroscopie à décharge luminescente et par diffraction des rayons X. Si un comportement de type gazeux de l’eau supercritique est attendu dans les conditions d’essai, les résultats montrent une dissolution significative de certains éléments de l’alliage. Par conséquent, la corrosion en eau supercritique peut être considérée comme similaire à la corrosion aqueuse avec un effet de la température qui peut influencer la diffusion en phase solide par exemple. Pour l’alliage 690, la couche d’oxyde protectrice formée sur une surface polie est composée de chromine et surmontée d’un chromite ou d’un spinelle mixte de nickel et de fer. La double couche d’oxyde formée sur une surface de même finition pour l’alliage 316L semble moins protectrice. La couche externe de magnétite est poreuse et la couche interne riche en chrome est non homogène. Pour chaque alliage, l’étude des mécanismes de diffusion, grâce à des expériences utilisant des marqueurs ou des traceurs, révèle une croissance de la couche d’oxyde contrôlée par un processus anionique. Cependant, l’état de surface influence fortement les mécanismes de formation des couches d’oxyde. La comparaison des résultats sur l’acier suggère qu’il y a une concurrence entre l’oxydation du fer et celle du chrome. Une quantité suffisante de chrome est nécessaire pour former une fine couche d’oxyde protectrice. Les surfaces très déformées ou à microstructure à grains très fins conduisent à des fines couches d’oxyde de chrome, grâce à une forte densité de site de germination ou grâce aux courts-circuits de diffusion du chrome. L’état de surface est donc déterminant pour l’acier mais le même paramètre engendre des effets différents pour l’alliage à base de nickel. Les surfaces usinées deviennent sensibles à une oxydation interne du chrome, même si une fine couche d’oxyde continue et riche en chrome et manganèse se forme. Ce phénomène suggère une diffusion accélérée concurrentielle entre l’oxygène et le chrome. Pour conclure, ce travail propose un mécanisme de croissance de la couche d’oxyde dans chaque cas et discute des conditions favorables à la formation d’une couche d’oxyde protectrice riche en chrome dans l’optique d’une application au réacteur à eau supercritique

Mechanism study of c.f.c Fe-Ni-Cr alloy corrosion in supercritical water

L’eau supercritique peut être utilisée comme caloporteur à haute pression pour améliorer le rendement des centrales électriques. Pour un concept de réacteur nucléaire, la durée de vie des matériaux est un paramètre important en termes de sécurité. Par conséquent, les critères de sélection des matériaux pour un concept de réacteur à l’eau supercritique concernent les propriétés mécaniques à haute température pour une bonne tenue au fluage et à l’irradiation mais également une résistance à la corrosion généralisée et à la corrosion sous contrainte. Ce travail à pour objectif d’améliorer la compréhension des mécanismes de corrosion en eau supercritique à 600°C et 25 MPa pour des alliages c.f.c contenant du fer, du nickel et du chrome. Des essais de corrosion ont été réalisés sur des autoclaves échantillons d’alliages 316L et 690 en prenant en compte l’état de surface. Les couches d’oxydes formées ont été décrites en termes de morphologie, de composition et de structure, après caractérisations par microscopie électronique à balayage, par spectroscopie à décharge luminescente et par diffraction des rayons X. Si un comportement de type gazeux de l’eau supercritique est attendu dans les conditions d’essai, les résultats montrent une dissolution significative de certains éléments de l’alliage. Par conséquent, la corrosion en eau supercritique peut être considérée comme similaire à la corrosion aqueuse avec un effet de la température qui peut influencer la diffusion en phase solide par exemple. Pour l’alliage 690, la couche d’oxyde protectrice formée sur une surface polie est composée de chromine et surmontée d’un chromite ou d’un spinelle mixte de nickel et de fer. La double couche d’oxyde formée sur une surface de même finition pour l’alliage 316L semble moins protectrice. La couche externe de magnétite est poreuse et la couche interne riche en chrome est non homogène. Pour chaque alliage, l’étude des mécanismes de diffusion, grâce à des expériences utilisant des marqueurs ou des traceurs, révèle une croissance de la couche d’oxyde contrôlée par un processus anionique. Cependant, l’état de surface influence fortement les mécanismes de formation des couches d’oxyde. La comparaison des résultats sur l’acier suggère qu’il y a une concurrence entre l’oxydation du fer et celle du chrome. Une quantité suffisante de chrome est nécessaire pour former une fine couche d’oxyde protectrice. Les surfaces très déformées ou à microstructure à grains très fins conduisent à des fines couches d’oxyde de chrome, grâce à une forte densité de site de germination ou grâce aux courts-circuits de diffusion du chrome. L’état de surface est donc déterminant pour l’acier mais le même paramètre engendre des effets différents pour l’alliage à base de nickel. Les surfaces usinées deviennent sensibles à une oxydation interne du chrome, même si une fine couche d’oxyde continue et riche en chrome et manganèse se forme. Ce phénomène suggère une diffusion accélérée concurrentielle entre l’oxygène et le chrome. Pour conclure, ce travail propose un mécanisme de croissance de la couche d’oxyde dans chaque cas et discute des conditions favorables à la formation d’une couche d’oxyde protectrice riche en chrome dans l’optique d’une application au réacteur à eau supercritique.Supercritical water can be use as a high pressure coolant in order to improve the thermodynamic efficiency of power plants. For nuclear concept, lifetime is an important safety parameter for materials. Thus materials selection criteria concern high temperature yield stress, creep resistance, resistance to irradiation embrittlement and also to both uniform corrosion and stress corrosion cracking.This study aims for supplying a new insight on uniform corrosion mechanism of Fe-Ni-Cr f.c.c. alloys in deaerated supercritical water at 600°C and 25MPa. Corrosion tests were performed on 316L and 690 alloys as sample autoclaves taking into account the effect of surface finishes. Morphologies, compositions and crystallographic structure of the oxides were determined using FEG scanning electron microscopy, glow discharge spectroscopy and X-ray diffraction. If supercritical water is expected to have a gas-like behaviour in the test conditions, the results show a significant dissolution of the alloy species. Thus the corrosion in supercritical water can be considered similar to corrosion in under-critical water assuming the higher temperature and its effect on the solid state diffusion. For alloy 690, the protective oxide layer formed on polished surface consists of a chromia film topped with an iron and nickel mixed chromite or spinel. The double oxide layer formed on 316L steel seems less protective with an outer porous layer of magnetite and an inhomogeneous Cr-rich inner layer. For each alloy, the study of the inner protective scale growth mechanisms by marker or tracer experiments reveals that diffusion in the oxide scale is governed by an anionic process. However, surface finishes impact deeply the growth mechanisms. Comparisons between the results for the steel suggest that there is a competition between the oxidation of iron and chromium in supercritical water. Sufficient available chromium is required in order to form a thin oxide layer. Highly deformed or ultra fine microstructure surfaces lead to thin chromium rich oxide layers thanks to either diffusion short circuiting or increasing Cr oxide nucleation site. The nature of the surface is a determining factor in the steel instance. The same parameter breeds different effects for the Ni-based alloy. Machined surfaces lead to internal oxidation on alloy 690 even if a thin Cr and Mn rich oxide scale is formed. Competitive diffusion of oxygen and Cr species through the diffusion short circuit paths of the alloy is suggested. This work proposes oxide growth mechanisms for each case. Finally the conditions leading to the formation of chromium-rich protective oxide films in supercritical water are discussed

Corrosion en eau supercitrique (Apport à la compréhension des mécanismes pour des alliages Fe-Ni-Cr de structure c.f.c)

L eau supercritique peut être utilisée comme caloporteur à haute pression pour améliorer le rendement des centrales électriques. Pour un concept de réacteur nucléaire, la durée de vie des matériaux est un paramètre important en termes de sécurité. Par conséquent, les critères de sélection des matériaux pour un concept de réacteur à l eau supercritique concernent les propriétés mécaniques à haute température pour une bonne tenue au fluage et à l irradiation mais également une résistance à la corrosion généralisée et à la corrosion sous contrainte. Ce travail à pour objectif d améliorer la compréhension des mécanismes de corrosion en eau supercritique à 600C et 25 MPa pour des alliages c.f.c contenant du fer, du nickel et du chrome. Des essais de corrosion ont été réalisés sur des autoclaves échantillons d alliages 316L et 690 en prenant en compte l état de surface. Les couches d oxydes formées ont été décrites en termes de morphologie, de composition et de structure, après caractérisations par microscopie électronique à balayage, par spectroscopie à décharge luminescente et par diffraction des rayons X. Si un comportement de type gazeux de l eau supercritique est attendu dans les conditions d essai, les résultats montrent une dissolution significative de certains éléments de l alliage. Par conséquent, la corrosion en eau supercritique peut être considérée comme similaire à la corrosion aqueuse avec un effet de la température qui peut influencer la diffusion en phase solide par exemple. Pour l alliage 690, la couche d oxyde protectrice formée sur une surface polie est composée de chromine et surmontée d un chromite ou d un spinelle mixte de nickel et de fer. La double couche d oxyde formée sur une surface de même finition pour l alliage 316L semble moins protectrice. La couche externe de magnétite est poreuse et la couche interne riche en chrome est non homogène. Pour chaque alliage, l étude des mécanismes de diffusion, grâce à des expériences utilisant des marqueurs ou des traceurs, révèle une croissance de la couche d oxyde contrôlée par un processus anionique. Cependant, l état de surface influence fortement les mécanismes de formation des couches d oxyde. La comparaison des résultats sur l acier suggère qu il y a une concurrence entre l oxydation du fer et celle du chrome. Une quantité suffisante de chrome est nécessaire pour former une fine couche d oxyde protectrice. Les surfaces très déformées ou à microstructure à grains très fins conduisent à des fines couches d oxyde de chrome, grâce à une forte densité de site de germination ou grâce aux courts-circuits de diffusion du chrome. L état de surface est donc déterminant pour l acier mais le même paramètre engendre des effets différents pour l alliage à base de nickel. Les surfaces usinées deviennent sensibles à une oxydation interne du chrome, même si une fine couche d oxyde continue et riche en chrome et manganèse se forme. Ce phénomène suggère une diffusion accélérée concurrentielle entre l oxygène et le chrome. Pour conclure, ce travail propose un mécanisme de croissance de la couche d oxyde dans chaque cas et discute des conditions favorables à la formation d une couche d oxyde protectrice riche en chrome dans l optique d une application au réacteur à eau supercritique.Supercritical water can be use as a high pressure coolant in order to improve the thermodynamic efficiency of power plants. For nuclear concept, lifetime is an important safety parameter for materials. Thus materials selection criteria concern high temperature yield stress, creep resistance, resistance to irradiation embrittlement and also to both uniform corrosion and stress corrosion cracking.This study aims for supplying a new insight on uniform corrosion mechanism of Fe-Ni-Cr f.c.c. alloys in deaerated supercritical water at 600C and 25MPa. Corrosion tests were performed on 316L and 690 alloys as sample autoclaves taking into account the effect of surface finishes. Morphologies, compositions and crystallographic structure of the oxides were determined using FEG scanning electron microscopy, glow discharge spectroscopy and X-ray diffraction. If supercritical water is expected to have a gas-like behaviour in the test conditions, the results show a significant dissolution of the alloy species. Thus the corrosion in supercritical water can be considered similar to corrosion in under-critical water assuming the higher temperature and its effect on the solid state diffusion. For alloy 690, the protective oxide layer formed on polished surface consists of a chromia film topped with an iron and nickel mixed chromite or spinel. The double oxide layer formed on 316L steel seems less protective with an outer porous layer of magnetite and an inhomogeneous Cr-rich inner layer. For each alloy, the study of the inner protective scale growth mechanisms by marker or tracer experiments reveals that diffusion in the oxide scale is governed by an anionic process. However, surface finishes impact deeply the growth mechanisms. Comparisons between the results for the steel suggest that there is a competition between the oxidation of iron and chromium in supercritical water. Sufficient available chromium is required in order to form a thin oxide layer. Highly deformed or ultra fine microstructure surfaces lead to thin chromium rich oxide layers thanks to either diffusion short circuiting or increasing Cr oxide nucleation site. The nature of the surface is a determining factor in the steel instance. The same parameter breeds different effects for the Ni-based alloy. Machined surfaces lead to internal oxidation on alloy 690 even if a thin Cr and Mn rich oxide scale is formed. Competitive diffusion of oxygen and Cr species through the diffusion short circuit paths of the alloy is suggested. This work proposes oxide growth mechanisms for each case. Finally the conditions leading to the formation of chromium-rich protective oxide films in supercritical water are discussed.PARIS-CNAM (751032301) / SudocSudocFranceF

The synergistic effect of hydrogen and helium implantations in forming H2 molecules in a Fe-12 wt.%Cr-ODS steel characterized by Raman spectroscopy and SIMS

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Economic performance optimization of a hybrid PV-BESS power generator: a case study la Réunion island

International audienceThis paper proposes an economic performance optimization strategy for a PV plant coupled with a battery energy storage system (BESS). The case study of La Reunion Island, a non-interconnected zone (NIZ) with a high level of renewable energy sources (RES), is considered. This last decade, to reach the ambitious target of electricity autonomy by 2030 set by the local authorities, local and national plans have been launched to promote RES integration that led to a noticeable development of photovoltaic (PV) systems. To avoid a decrease of the grid reliability due to a large integration of intermittent energy sources into a non-interconnected grid, the authorities have introduced new regulatory rules for RES producers. The proposed optimization strategy relies on a these new regulatory rules and takes into account the energy market data, the amount of PV production subject to penalties for imbalance, the batteries and the PV technological characteristics together with a PV production forecast model. The effectiveness and relevance of the proposed strategy are assessed on experimental data collected on a real PV power plant. An economical analysis demonstrates that the proposed optimization strategy is able to fulfill the new regulatory rules requirements while increasing the economic performance of the system

Adhesion forces of radioactive particles measured by the Aerodynamic Method–Validation with Atomic Force Microscopy and comparison with adhesion models

International audienceMedian adhesion forces of tritiated tungsten micro-particles deposited on a glass substrate were successfully determined using an aerodynamic method (AM) which is presented in this paper. The original aerodynamic device built for these experiments has been carefully characterized in terms of friction velocities allowing to quantify aerodynamic torque exerted on the particles and to deduce median adhesion forces thanks to a force balance approach. Using the same particle/surface systems (non-radioactive tungsten particles in contact with a glass substrate), distribution of adhesion forces were obtained using AFM for comparison with the AM. The results show a good agreement between the two techniques which allowed to validate the AM. Furthermore, a precise description of the root-mean square roughness (rms) distribution of the glass substrate made it possible to compare the experimental results with different analytical adhesion force models. Integrating the rms roughness distribution of the substrate into the model of Rabinovich et al. showed the best agreement with the present experiments capturing most of the adhesion forces of 10 mu m to 18 mu m diameter tungsten particles. Moreover, the method developed in this work made it possible to show that the electrostatic image force arising from the self-charging of tritiated tungsten particles has a negligible contribution in the adhesion of the particles for the studied configuration

Bioaccumulation and biological effects of hydrogenated cement particles in the marine bivalve, Mytilus galloprovincialis

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