Utilisation de JMP® pour développer des formulations de verre pour le conditionnement des déchets nucléaires de haute activité : visualisation des données, analyse statistique et modèles prédictifs
D. Perret, PhD, Chercheur et Développement – Commissariat à l'énergie atomique, France
Le stockage à long terme des déchets radioactifs nécessite leur stabilisation sous une forme inaltérable et inaltérable pendant de longues périodes. La formulation de verres pour la vitrification des déchets nucléaires de haute activité est étudiée depuis de nombreuses années au Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA). Outre la complexité de sa formulation, le verre nucléaire doit également répondre aux exigences spécifiques du procédé de vitrification industriel. Viscosité, densité, conductivités électrique et thermique, et bien sûr, durabilité à long terme du verre, sont des propriétés qui doivent être parfaitement comprises et maîtrisées. Par conséquent, nous devons constamment traiter de grandes quantités de données, notamment des données de formulation (compositions du verre), des propriétés physiques et chimiques, et des données relatives au procédé de vitrification. Le logiciel JMP a récemment été implémenté dans notre environnement de R&D par les équipes qui développent la formulation de verres nucléaires. La plateforme graphique offre des outils très utiles et conviviaux, tels que la matrice de nuage de points et le profileur de mélanges, qui permettent la visualisation et l'analyse de grandes quantités de données de formulation. Outre ces fonctionnalités pratiques, l'utilisation de JMP repose principalement sur sa puissante plateforme d'analyse statistique, qui facilite la comparaison de domaines de composition de verre très complexes. Les plateformes PCA et Cluster sont particulièrement pertinentes à cet effet. Nos études étant également axées sur la construction de modèles prédictifs propriétés-composition, ces tâches peuvent être efficacement réalisées grâce aux plateformes Fit Model et Stepwise. Enfin, compte tenu de la complexité de la formulation de verre concernée, nous devons impérativement recourir à une approche de plans d'expériences (DOE). Bien que la plateforme Mixture Design ne réponde pas parfaitement à toutes nos spécifications, JMP fournit des informations statistiques (PRESS, valeurs de chapeau, courbes de levier) pour analyser les résultats de nos plans d'expériences.
