Etude expérimentale et modélisation du comportement mécanique de l'argilité de l'Est : influence de la profondeur et de la teneur en eau

par Anne-Sophie Chiarelli

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Jianfu Shao.

Soutenue en 2000

à Lille 1 .


  • Résumé

    Cette etude se propose d'examiner, dans le cadre du projet de stockage de dechets radioactifs dans l'est de la france, le comportement mecanique des argilites de l'est. Apres un rappel du principe d'un stockage de dechets radioactifs en formation geologique profonde, les argilites de l'est sont presentees a travers une etude de synthese des resultats precedemment etablis par plusieurs laboratoires partenaires de l'andra. Puis, les resultats de mesures par granulometrie laser, calcimetrie bernard, diffraction de rayons x, porosimetrie au mercure, et de teneur en eau sont donnes. La structure du materiau a l'echelle microscopique est de plus analysee de facon precise. Des series d'essais de compression triaxiale, proportionnelle et d'extension laterale ont ete realises pour 3 profondeurs differentes afin de pouvoir mettre en evidence les principales caracteristiques du comportement mecanique et l'influence de la profondeur et de la composition mineralogique. Les mecanismes sont de plus decrits a l'echelle microscopique. D'autre part, l'influence de l'etat hydrique est etudiee par l'intermediaire d'essais triaxiaux effectues sur des echantillons appartenant a 3 gammes de teneur en eau differentes, celle-ci etant obtenues par humidites relatives imposees. Un modele elastoplastique couple a un endommagement anisotrope induit est presente. Considerant que le mecanisme de plasticite est preponderant dans la reponse mecanique irreversible du materiau, un modele elastoplastique est tout d'abord developpe. Il est ensuite enrichi afin de decrire les effets de l'endommagement anisotrope induit et l'influence que celui-ci peut avoir sur le comportement plastique. La procedure d'identification des parametres est detaillee et illustree.


  • Résumé

    Enfin, on presente la maniere dont le modele est implante dans un code de calcul par elements finis. Les simulations des essais disponibles sont comparees aux resultats experimentaux. La confrontation des resultats numeriques avec les donnees experimentales des essais n'ayant pas ete utilises pour l'identification des parametres, doit permettre une premiere validation. Des calculs simulant l'excavation d'un tunnel sont realises afin d'etudier le comportement de la barriere geologique dans de telles conditions. Puis, afin d'etudier l'influence de la teneur en eau lors d'une telle sollicitation, des calculs ont ete effectues a partir des parametres relatifs a deux teneurs en eau differentes.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (332 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 235-241

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  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
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  • Cote : 50376-2000-188
  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
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