Le lundi 13 janvier 2025, Maxime Lemetais a soutenu sa thèse portant sur la caractérisation et la modélisation de la recristallisation du tungstène dans les machines de fusion magnétique. Cette thèse fut encadrée par trois partenaires (CEA/IRFM, laboratoire Georges Friedel (Mines de Saint Etienne), Institut Fresnel).
Cette étude adresse une question majeure pour l’intégrité des composants face au plasma des tokamaks en particulier le « divertor » qui est recouvert de tungstène. Le « divertor » reçoit des flux thermiques importants qui peuvent conduire à la recristallisation. Celle-ci peut générer des fissures dans le tungstène qui, en atteignant les canaux de refroidissement, peuvent conduire à des fuites d’eau.
Le jury a souligné la grande qualité de ses travaux, une présentation très claire et pédagogique. Maxime Lemetais a en effet mis au point une nouvelle méthodologie expérimentale visant à réduire la durée des expériences nécessaires à l’étude de la recristallisation. Un chauffage laser original a été mis au point permettant de tester une large gamme de température sur le même échantillon. Grâce à une combinaison de caractérisations dont les conditions de mesures et le traitement de données ont été optimisées, la fraction recristallisée a pu être déterminée. Ces données ont été confrontées à un modèle permettant de fournir la fraction recristallisée.
L’ensemble de ces travaux rentre dans le cadre de la chaire MATLASE (Centrale Méditerranée, Institut Fresnel, CEA Cadarache). Cette chaire se consacre depuis 2022 à développer une expertise en enseignement et recherche axée sur l’étude et la caractérisation des propriétés des matériaux nucléaires soumis à des températures extrêmement élevées, en exploitant les technologies laser.
Depuis, Maxime Lemetais a été embauché chez Framatome (Romans) en tant qu’ingénieur R&D Matériaux.
