Etude expérimentale et numérique du comportement anisotrope de l’argile de Boom

Abstract

La solution actuellement préconisée en Belgique pour la gestion des déchets nucléaires de haute activité à longue durée de vie est le stockage en couches géologiques profondes fai- blement perméables. Le choix de la géologie du site de stockage vise à former une barrière ultime face à toute migration accidentelle de radionucléides vers la biosphère. Afin de démontrer la faisabilité et la fiabilité à long terme de la technique d’enfouissement, il convient de caractériser le matériau à l’échelle du laboratoire et de développer des mo- dèles prédictifs de comportement. La validation de ces développements est obtenue par leur confrontation aux résultats d’expérimentations in situ. L’exposé comporte deux parties distinctes destinées à explorer deux aspects des recherches menées. La première partie a pour objectif d’étudier expérimentalement le comportement hydro-mécanique de la roche hôte par la réalisation d’une courbe de rétention en eau du matériau, l’argile de Boom dans le cas présent. Le rapport propose une brève présentation du matériau, la méthode expérimentale mise en œuvre, l’élaboration de la courbe de réten- tion, et une étude de l’anisotropie du matériau réalisée en parallèle sur base de l’évolution des mesures dimensionnelles. La seconde partie comporte une approche numérique, avec la modélisation hydro-mécanique de l’excavation de la galerie de liaison, réalisée et instrumentée lors de l’extension du labo- ratoire souterrain HADES à Mol. Le mémoire s’intéresse plus particulièrement aux aspects anisotropes des propriétés du matériau et des contraintes. L’exposé présente une synthèse des recherches existantes, un descriptif du cheminement suivi pour le développement du modèle final, les résultats des simulations, et une comparaison de ceux-ci en terme de pres- sion d’eau face aux données in situ. Le tout est précédé d’une introduction destinée à établir le cadre général dans lequel le mémoire prend place.