Elodie Bernard

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  • Institut de Recherche sur la Fusion par confinement Magnétique (IRFM)
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Présentation

Après des études d'ingénierie spécialisée dans l'aéronautique et l'aérospatiale, j'ai obtenu mon doctorat en physique en étudiant la rétention d'hydrogène dans les composites à base de fibres de carbone utilisés comme matériaux de première paroi dans les réacteurs de fusion. Alors que la communauté s'orientait vers les matériaux métalliques, j'ai rejoint l'Institut national des sciences de la fusion au Japon pour un poste de post-doctorante, afin de travailler sur le stellarator LHD et de caractériser l'impact de l'irradiation à l'hélium sur la microstructure du tungstène. J'ai ensuite participé au projet PassivITER visant à évaluer l'inventaire du tritium dans les poussières de tungstène en collaboration avec des biologistes qui étudient l'impact potentiel de la toxicité sur les tissus pulmonaires. Depuis 2016, je coordonne l'analyse des matériaux du tokamak WEST après exposition aux différentes campagnes expérimentales, dans le cadre d'un effort international soutenu par le consortium EUROfusion. Je suis l'experte référente des activités sur le tritium menées par l'IRFM, et la coordinatrice du projet transversal fusion/fission TITANS (Tritium Impact and Transfer in Advanced Nuclear reactorS) financé par Horizon Europe.

Domaines de recherche

Physique [physics] Mécanique des matériaux [physics.class-ph]

Compétences

Caractérisation de l’interaction entre les isotopes de l’hydrogène et les matériaux : manipulation du tritium (travail en boite à gants, utilisation de barbotteurs et comptage par scintillation liquide), mesure de l’inventaire par différentes techniques (analyse par faisceau d’ions, thermodésorption). Intégration des résultats obtenus dans le code de modélisation MHIMS. Exposition des matériaux : - conception et utilisation de dispositif d’expositions d’échantillons, en laboratoire (banc deutérium, implanteur haut flux basse énergie, ablation laser pour production de particules W) ou sur des machines de fusion (porte-échantillons sur la paroi interne du tokamak WEST, porte-échantillon rétractable contrôlé en température sur la sonde du stellarator LHD). - participation à des campagnes expérimentales sur de nombreux dispositifs : campagne LHD, microsonde nucléaire, faisceaux d’ions, plasma linéaires (PSI-2 en Allemagne, Nagdis-II à l’Université de Nagoya), campagne rayons X au synchrotron (µ tomographie, diffraction par incidence rasante). Caractérisation et analyse des matériaux, plus particulièrement le tungstène : microscopie électronique à balayage et à transmission, spectroscopie (Raman, annihilation de positrons), propriétés thermomécanique (nano-indentation), morphologie (micro-tomographie à rayons X, microscopie à force atomique).

Publications

Publications

Real-time helium bubble growth in tungsten by in-situ GISAXS

L. Corso , S. Curiotto , F. Cheynis , P. Muller , Elodie Bernard et al.

Nuclear Materials and Energy, 2025, 42, pp.101894. ⟨10.1016/j.nme.2025.101894⟩

Article dans une revue hal-04976194v1
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Deuterium retention in tungsten oxide: the role of oxide damage

Mykola Ialovega , Celine Martin , Cédric Pardanaud , Elodie Bernard , Martiane Cabié et al.

Nuclear Fusion, 2025, 65 (7), pp.076024. ⟨10.1088/1741-4326/addfea⟩

Article dans une revue hal-05504924v1
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Tritiation of stainless steel and cement particles enhances their genotoxic potential

Rebecca Castel , Alice Mentana , Virginie Tassistro , Cecilia Riani , Mickaël Payet et al.

Ecotoxicology and Environmental Safety, 2025, 307, pp.119491. ⟨10.1016/j.ecoenv.2025.119491⟩

Article dans une revue hal-05386833v1
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LIBS analysis of tritium in thin film-type samples

Aurélien Favre , Arnaud Bultel , Mickael Payet , Stéphane Vartanian , Sébastien Garcia-Argote et al.

Journal of Nuclear Materials, 2024, 591, pp.154924. ⟨10.1016/j.jnucmat.2024.154924⟩

Article dans une revue hal-04462694v1
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Impact of helium and hydrogen plasma exposure on surface damage and erosion of tungsten

Ryuichi Sakamoto , Elodie Bernard , Arkadi Kreter , Céline Martin

Nuclear Fusion, 2024, 64 (3), pp.036008. ⟨10.1088/1741-4326/ad1fab⟩

Article dans une revue hal-04594143v1
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Focus on plasma-facing materials in nuclear fusion reactors

Dwaipayan Dasgupta , Elodie Bernard , Haishan Zhou , Robert D Kolasinski , Brian D Wirth et al.

Materials Research Express, 2024, 11 (4), pp.040201. ⟨10.1088/2053-1591/ad36b5⟩

Article dans une revue hal-04593951v1
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Development of the WAter-interface Permeation In Tritium-exposed materIals (Wapiti) tritium experiment and preliminary Eurofer97 results

F. Montupet-Leblond , Elodie Bernard , S. Feuillastre , S. Garcia-Argote , E.A. Hodille et al.

Nuclear Materials and Energy, 2024, 38, pp.101561. ⟨10.1016/j.nme.2023.101561⟩

Article dans une revue hal-04594153v1
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Size-dependent diffusion of 3D nanovoids in a bcc solid

Stefano Curiotto , Pierre Müller , Fabien Cheynis , Loic Corso , Elodie Bernard et al.

Applied Physics Letters, 2023, 123 (24), pp.241603. ⟨10.1063/5.0175752⟩

Article dans une revue hal-04343886v1
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Micron-sized dust and nanoparticles produced in the WEST tokamak

C Arnas , A Campos , M Diez , Samuel Peillon , C Martin et al.

Nuclear Materials and Energy, 2023, 36, pp.101471. ⟨10.1016/j.nme.2023.101471⟩

Article dans une revue hal-04086324v2

Impact of microwave plasma treatment on tritium retention in submicronic tungsten dust

Valentina Marascu , Mickael Payet , Sebastien Garcia-Argote , Sophie Feuillastre , Gregory Pieters et al.

International Journal of Hydrogen Energy, 2023, 48 (83), pp.32485-32494. ⟨10.1016/j.ijhydene.2023.04.349⟩

Article dans une revue hal-04345147v1
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Tungsten evolution under helium irradiation: Shape of bubbles by TEM and in-situ GISAXS analysis

L. Corso , S. Curiotto , E. Bernard , Martiane Cabie , C. Martin et al.

Nuclear Materials and Energy, 2023, 37, pp.101533. ⟨10.1016/j.nme.2023.101533⟩

Article dans une revue hal-04257914v1
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Raman microscopy to characterize plasma-wall interaction materials: from carbon era to metallic walls

C Pardanaud , C Martin , P Roubin , G Roussin , D Dellasega et al.

Materials Research Express, 2023, 10 (10), pp.102003. ⟨10.1088/2053-1591/ad0289⟩

Article dans une revue hal-04534661v1
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Helium-induced morphology evolution in tungsten under thermal treatment

Mykola Ialovega , Elodie Bernard , Marie-France Barthe , Régis Bisson , Andrea Campos et al.

Nuclear Fusion, 2022, 62 (12), pp.126022. ⟨10.1088/1741-4326/ac94e3⟩

Article dans une revue hal-03858986v1
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Investigation of plasma wall interactions between tungsten plasma facing components and helium plasmas in the WEST tokamak

E. Tsitrone , B. Pegourie , J.P. Gunn , E. Bernard , V. Bruno et al.

Nuclear Fusion, 2022, 62 (7), pp.076028. ⟨10.1088/1741-4326/ac2ef3⟩

Article dans une revue hal-04029619v1
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Overview of the emissivity measurements performed in WEST: in-situ and post-mortem observations

J. Gaspar , Y. Corre , F. Rigollet , M.-H. Aumeunier , E. Bernard et al.

Nuclear Fusion, 2022, 62 (9), pp.096023. ⟨10.1088/1741-4326/ac6f68⟩

Article dans une revue hal-04029656v1
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Influence of traps reversibility on hydrogen permeation and retention in Eurofer97

F. Montupet-Leblond , E.A. Hodille , M. Payet , R. Delaporte-Mathurin , E. Bernard et al.

Nuclear Fusion, 2022, 62 (8), pp.086011. ⟨10.1088/1741-4326/ac6e74⟩

Article dans une revue hal-03761586v1
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Emissivity measurement of the ITER-like plasma facing components of the WEST phase 2: Pre-exposure measurements and first WEST exposure

J. Gaspar , F. Rigollet , N. Ehret , Y. Anquetin , E. Bernard et al.

Nuclear Materials and Energy, 2022, 33, pp.101305. ⟨10.1016/j.nme.2022.101305⟩

Article dans une revue hal-04029665v1
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Tritium measurements by nuclear reaction analysis using $^3$He beam in the energy range between 0.7 MeV and 5.1 MeV

S. Markelj , M. Payet , Elodie Bernard , M. Lipoglavšek , M. Kelemen et al.

Nuclear Materials and Energy, 2021, 28, pp.101057. ⟨10.1016/j.nme.2021.101057⟩

Article dans une revue hal-04594174v1
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Modelling of hydrogen isotopes trapping, diffusion and permeation in divertor monoblocks under ITER-like conditions

E.A. Hodille , Rémi Delaporte-Mathurin , J. Denis , M. Pecovnik , E. Bernard et al.

Nuclear Fusion, 2021, 61 (12), pp.126003. ⟨10.1088/1741-4326/ac2abc⟩

Article dans une revue hal-03400941v1

Gross and net erosion balance of plasma-facing materials in full-W tokamaks

A. Hakola , J. Likonen , A. Lahtinen , T. Vuoriheimo , M. Groth et al.

Nuclear Fusion, 2021, 61 (11), pp.116006. ⟨10.1088/1741-4326/ac22d2⟩

Article dans une revue hal-04594167v1
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Influence of exposure conditions on helium transport and bubble growth in tungsten

Rémi Delaporte-Mathurin , Mykola Ialovega , Etienne Hodille , Jonathan Mougenot , Y. Charles et al.

Scientific Reports, 2021, 11 (1), ⟨10.1038/s41598-021-93542-9⟩

Article dans une revue hal-03293417v1
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First post-mortem analysis of deposits collected on ITER-like components in WEST after the C3 and C4 campaigns

Céline Martin , Mathilde Diez , Andrea Campos , Martiane Cabié , Gregory Giacometti et al.

Physica Scripta, 2021, 96 (12), pp.124035. ⟨10.1088/1402-4896/ac267e⟩

Article dans une revue hal-03412056v1
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SHS synthesis, SPS densification and mechanical properties of nanometric tungsten

Sarah Dine , Elodie Bernard , Nathalie Herlin , Christian Grisolia , David Tingaud et al.

Metals, 2021, 11, pp.252. ⟨10.3390/met11020252⟩

Article dans une revue cea-03142396v1
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Erosion and redeposition patterns on entire erosion marker tiles after exposure in the first operation phase of WEST

M Balden , M Mayer , B Bliewert , E Bernard , M Diez et al.

Physica Scripta, 2021, 96 (12), pp.124020. ⟨10.1088/1402-4896/ac2182⟩

Article dans une revue hal-03550892v1
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Modelling tritium adsorption and desorption from tungsten dust particles with a surface kinetic model

Etienne A Hodille , M Payet , V Marascu , S Peillon , J Mougenot et al.

Nuclear Fusion, 2021, 61 (8), ⟨10.1088/1741-4326/ac0f37⟩

Article dans une revue hal-03290700v1
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Permeation and trapping of hydrogen in Eurofer97

F. Montupet-Leblond , L. Corso , M. Payet , Rémi Delaporte-Mathurin , E. Bernard et al.

Nuclear Materials and Energy, 2021, 29, pp.101062. ⟨10.1016/j.nme.2021.101062⟩

Article dans une revue hal-03355595v1

Corrigendum to “Tritium retention in w plasma-facing materials: Impact of the material structure and helium irradiation” [Nucl. Mater. Energy 2019; 19: 403–410]

E. Bernard , R. Sakamoto , E. Hodille , A. Kreter , E. Autissier et al.

Nuclear Materials and Energy, 2020, 22, pp.100729. ⟨10.1016/j.nme.2020.100729⟩

Article dans une revue hal-03026714v1
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Dust sampling in WEST and tritium retention in tokamak-relevant tungsten particles

S. Peillon , G. Dougniaux , M. Payet , E. Bernard , G. Pieters et al.

Nuclear Materials and Energy, 2020, 24, pp.100781. ⟨10.1016/j.nme.2020.100781⟩

Article dans une revue hal-02969014v1
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Post-mortem analysis of tungsten plasma facing components in tokamaks: Raman microscopy measurements on compact, porous oxide and nitride films and nanoparticles

Cédric Pardanaud , David Dellasega , Matteo Passoni , Céline Martin , Pascale Roubin et al.

Nuclear Fusion, 2020, ⟨10.1088/1741-4326/ab9347⟩

Article dans une revue hal-02611611v1

Dust sampling in WEST and tritium retention in tokamak-relevant tungsten particles

S. Peillon , G. Dougniaux , M. Payet , E. Bernard , G. Pieters et al.

Nuclear Materials and Energy, 2020, 24, pp.100781. ⟨10.1016/j.nme.2020.100781⟩

Article dans une revue cea-04454160v1
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Hydrogen trapping in tungsten: impact of helium irradiation and thermal cycling

Mykola Ialovega , Elodie Bernard , Régis Bisson , Céline Martin , Ryuichi Sakamoto et al.

Physica Scripta, 2020, T171, pp.014066. ⟨10.1088/1402-4896/ab68bd⟩

Article dans une revue hal-03046763v1
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In Vitro Analysis of the Effects of ITER-Like Tungsten Nanoparticles: Cytotoxicity and Epigenotoxicity in BEAS-2B Cells

Chiara Uboldi , Marcos Sanles Sobrido , Elodie Bernard , Virginie Tassistro , Nathalie Herlin-Boime et al.

Nanomaterials, 2019, From Basic Research to New Tools and Challenges for the Genotoxicity Testing of Nanomaterials, 9 (9), pp.1233. ⟨10.3390/nano9091233⟩

Article dans une revue hal-02352628v1
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Toxicological Assessment of ITER-Like Tungsten Nanoparticles Using an In Vitro 3D Human Airway Epithelium Model

Isabelle George , Chiara Uboldi , Elodie Bernard , Marcos Sanles Sobrido , Sarah Dine et al.

Nanomaterials, 2019, 9 (10), pp.1374. ⟨10.3390/nano9101374⟩

Article dans une revue cea-02302666v1

Current investigations on tritiated dust and its impact on tokamak safety

C. Grisolia , F. Gensdarmes , S. Peillon , G. Dougniaux , E. Bernard et al.

Nuclear Fusion, 2019, 59 (8), pp.086061. ⟨10.1088/1741-4326/ab1a76⟩

Article dans une revue cea-04454154v1
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Tritium retention in W plasma-facing materials: Impact of the material structure and helium irradiation

E. Bernard , R. Sakamoto , E. Hodille , A. Kreter , E. Autissier et al.

Nuclear Materials and Energy, 2019, 19, pp.403-410. ⟨10.1016/j.nme.2019.03.005⟩

Article dans une revue hal-02086134v1
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Current investigations on tritiated dust and their impact on tokamak safety

Christian Grisolia , François Gensdarmes , Samuel Peillon , Grégoire Dougniaux , Elodie Bernard et al.

Nuclear Fusion, 2019, 59 (8), pp.086061. ⟨10.1088/1741-4326/ab1a76⟩

Article dans une revue hal-02159313v1
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Design of model tokamak particles for future toxicity studies: Morphology and physical characterization

E. Bernard , F. Jambon , I. Georges , M. Sanles Sobrido , Jérôme Rose et al.

Fusion Engineering and Design, 2019, 145, pp.60-65. ⟨10.1016/j.fusengdes.2019.05.037⟩

Article dans une revue hal-02169319v1

Current investigations on tritiated dust and its impact on tokamak safety

C. Grisolia , F. Gensdarmes , S. Peillon , G. Dougniaux , E. Bernard et al.

Nuclear Fusion, 2019, 59 (8), pp.086061. ⟨10.1088/1741-4326/ab1a76⟩

Article dans une revue hal-04344912v1

SHS Synthesis and SPS Densification of Nanometric Tungsten

Sarah Dine , Elodie Bernard , Nathalie Herlin Boime , Christian Grisolia , David Tingaud et al.

Advanced Engineering Materials, 2018, 20, pp.1701138. ⟨10.1002/adem.201701138⟩

Article dans une revue cea-01717156v1

Surface morphology of tungsten exposed to helium plasma at temperatures below fuzz formation threshold 1073 K

Ryuichi Sakamoto , Elodie Bernard , Arkadi Kreter , Naoaki Yoshida

Nuclear Fusion, 2017, 57 (1), pp.016040. ⟨10.1088/1741-4326/57/1/016040⟩

Article dans une revue hal-04594191v1
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Surface morphology in tungsten and RAFM steel exposed to helium plasma in PSI-2

Ryuichi Sakamoto , Elodie Bernard , Arkadi Kreter , Céline Martin , Bernard Pegourié et al.

Physica Scripta, 2017, T170, pp.014062. ⟨10.1088/1402-4896/aa93a2⟩

Article dans une revue hal-01795072v1
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Estimation of the tritium retention in ITER tungsten divertor target using macroscopic rate equations simulations

E Hodille , E Bernard , S Markelj , J Mougenot , C Becquart et al.

Physica Scripta, 2017, T170, ⟨10.1088/1402-4896/aa8787⟩

Article dans une revue hal-01690705v1

Extension of the operational regime of the LHD towards a deuterium experiment

Y. Takeiri , T. Morisaki , M. Osakabe , M. Yokoyama , S. Sakakibara et al.

Nuclear Fusion, 2017, 57 (10), pp.102023. ⟨10.1088/1741-4326/aa7fc2⟩

Article dans une revue hal-04594185v1

Temperature impact on the micro structure of tungsten exposed to He irradiation in LHD

Elodie Bernard , Ryuichi Sakamoto , Masayuki Tokitani , Suguru Masuzaki , Hiromi Hayashi et al.

Journal of Nuclear Materials, 2017, 484, pp.24-29. ⟨10.1016/j.jnucmat.2016.10.040⟩

Article dans une revue hal-04594188v1

GISAXS modelling of helium-induced nano-bubble formation in tungsten and comparison with TEM

Matt Thompson , Ryuichi Sakamoto , Elodie Bernard , Nigel Kirby , Patrick Kluth et al.

Journal of Nuclear Materials, 2016, 473, pp.6-12. ⟨10.1016/j.jnucmat.2016.01.038⟩

Article dans une revue hal-04594197v1

Tungsten dust in fusion tokamaks: relevant dust laser production, characterization and behaviour under tritium loading

E. Bernard , P. Delaporte , F. Jambon , B. Rousseau , C. Grisolia et al.

Physica Scripta, 2016, T167, pp.014071 ⟨10.1088/0031-8949/T167/1/014071⟩

Article dans une revue hal-01418480v1
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Flow damping due to stochastization of the magnetic field

K. Ida , M. Yoshinuma , H. Tsuchiya , T. Kobayashi , C. Suzuki et al.

Nature Communications, 2015, 6 (1), pp.5816. ⟨10.1038/ncomms6816⟩

Article dans une revue hal-04594209v1

Temperature impact on W surface exposed to He plasma in LHD and its consequences for the material properties

Elodie Bernard , R. Sakamoto , N. Yoshida , H. Yamada

Journal of Nuclear Materials, 2015, 463, pp.316-319. ⟨10.1016/j.jnucmat.2014.11.041⟩

Article dans une revue hal-04594203v1

Overview of transport and MHD stability study: focusing on the impact of magnetic field topology in the Large Helical Device

K. Ida , K. Nagaoka , S. Inagaki , H. Kasahara , T. Evans et al.

Nuclear Fusion, 2015, 55 (10), pp.104018. ⟨10.1088/0029-5515/55/10/104018⟩

Article dans une revue hal-04594200v1

Simultaneous deuterium implantation and ion beam microanalyses in CFC NB31: Understanding the in-bulk migration

E. Bernard , H. Khodja , J. Chêne , B. Pégourié , C. Martin et al.

Journal of Nuclear Materials, 2013, 438, pp.S975-S978. ⟨10.1016/J.JNUCMAT.2013.01.212⟩

Article dans une revue istex hal-02112588v1

Understanding Tritium Inventory And Permeation In Materials For Fusion Reactors: A Coupled Experimental And Modelling Approach

Elodie Bernard , Etienne A Hodille , F. Montupet-Leblond , Mykola Ialovega , M. Payet et al.

29th IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2023), Oct 2023, Londres, United Kingdom

Communication dans un congrès hal-04407331v1

Modelling of hydrogen trapping, diffusion and permeation in tokamak materials

Etienne Hodille , Rémi Delaporte-Mathurin , Julien Denis , M Pecovnik , Elodie Bernard et al.

28th IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2020), May 2021, on line, Austria

Communication dans un congrès hal-03279579v1

Influence of exposure conditions on helium transport and bubble growth in tungsten

Rémi Delaporte-Mathurin , Mykola Ialovega , Etienne A Hodille , Jonathan Mougenot , Y. Charles et al.

15th International Workshop on Hydrogen Isotopes in Fusion Reactor Materials, Korea Institute of Fusion Energy, May 2021, Daejeon (online event), South Korea

Communication dans un congrès hal-03264211v1

Self-propagating high-temperature synthesis and spark plasma sintering of tungsten alloys for fusion applications

Sarah Dine , Elodie Bernard , Christian Grisolia , Nathalie Herlin Boime , Dominique Vrel

International Symposium on Self-Propagating High-Temperature Synthesis XV, Sep 2019, Moscou, Russia

Communication dans un congrès hal-02402920v1
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Epidémiologie, prise en charge et résultats des fractures périprothétiques sur prothèse totale de genou : étude rétrospective multicentrique de 1997 à 2017. A propos de 105 cas

C Bauer , B Zaharia , J Parot , E Bernard , A Luc et al.

Société Française de Chirurgie Orthopédique et Traumatologique (SoFCOT), Nov 2019, Paris, France

Communication dans un congrès hal-03078503v1

Estimation of the tritium retention in ITER tungsten divertor target using macroscopic rate equations simulations

Etienne Hodille , Elodie Bernard , S. Markelj , J. Mougenot , C. S. Becquart et al.

16. International Conference on Plasma-Facing Materials and Components for Fusion Applications, May 2017, Bristol, Germany

Communication dans un congrès hal-02737442v1
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LIBS (laser-induced breakdown spectroscopy) applications for the tritium measurement in tokamak plasma-facing components

Arnaud Bultel , Aurélien Favre , Vincent Morel , Floriane Leblond , Mickael Payet et al.

ICPIG 2025 - International Conférence on Phenomena in Ionized Gases, Jul 2025, Aix-en-Provence, France

Poster de conférence hal-05194223v1

Modelling H-He interactions in W

Rémi Delaporte-Mathurin , Mykola Ialovega , Elodie Bernard , Etienne A Hodille , Sophie Blondel et al.

32nd Symposium on Fusion Technology, Sep 2022, Dubrovnik, Croatia. , P-2.308

Poster de conférence hal-03886289v1

Modelling tritium adsorption and desorption from tungsten dust with a surface kinetic model

Etienne A Hodille , Mickaël Payet , Valentina Marascu , Samuel Peillon , Jonathan Mougenot et al.

18th International Conference on Plasma-Facing Materials and Components for Fusion Applications, May 2021, Virtual Conference, France. , pp.ID166

Poster de conférence hal-03579938v1

Permeation and trapping in fusion-relevant materials

Floriane Leblond , Etienne A Hodille , Stéphane Vartanian , Rémi Delaporte-Mathurin , Jonathan Mougenot et al.

18th International Conference on Plasma-Facing Materials and Components for Fusion Applications, May 2021, Virtual Conference, Germany. , pp.ID303

Poster de conférence hal-03579944v1

Hydrogen permeation and trapping through Eurofer97

Floriane Leblond , Elodie Bernard , Y. Charles , Rémi Delaporte-Mathurin , Etienne A Hodille et al.

31st Symposium on Fusion Technology (SOFT2020), Sep 2020, Virtual edition, Croatia

Poster de conférence hal-02973754v1

A high-incidence cluster of ALS in the French Alps: common environment and multiple exposures

E Lagrange , Vincent Bonneterre , K Talbot , Philippe Couratier , E Bernard et al.

28th international symposium on ALS/MND, Dec 2017, Boston, United States. 18 (Supplément S2), pp.179, 2017, Amyotrophic Lateral Sclerosis and Frontotemporal Degeneration

Poster de conférence hal-01658408v1