MODÉLISATION DU COMPORTEMENT DU BÉTON D'UN COLIS DE DÉCHETS RADIOACTIFS

par Ginger El Tabbal

Projet de thèse en Génie Civil

Sous la direction de Patrick Dangla.

Thèses en préparation à Paris Est , dans le cadre de École doctorale Sciences, Ingénierie et Environnement (Champs-sur-Marne, Seine-et-Marne ; 2015-....) , en partenariat avec Laboratoire Navier (Paris-Est) (laboratoire) et de Poreux (Physique et mécaniques des milieux poreux) (equipe de recherche) depuis le 01-10-2017 .


  • Résumé

    EDF travaille sur la tenue mécanique de structures en béton sur des périodes de plusieurs dizaines d'années. Cela peut concerner les structures du génie civil mais aussi les colis de béton de déchets radioactifs à moyenne activité. Ces colis en béton doivent être entreposés avant d'être stockés à CIGEO (le projet français de centre de stockage profond de déchets radioactifs. Ils peuvent alors être soumis à diverses sollicitations extérieures (variations de température et d'hygrométrie). Réussir à reproduire le comportement du béton sur le long terme constitue donc un enjeu fondamental. Pour cela des modélisations numériques adaptées sont nécessaires pour reproduire le comportement au séchage et à la tenue mécanique sur plusieurs dizaines d'années. La modélisation numérique du comportement des structures en béton soumises à diverses sollicitations extérieures est un enjeu important pour l'ensemble des ouvrages de génie civil d'EDF. Dans le cadre de cette thèse, on s'intéresse spécifiquement à la tenue mécanique de bétons Hautes Performances soumis à de très basses hygrométries et à de fortes variations de températures. Les principaux mécanismes à modéliser sont le séchage et donc le retrait de dessiccation ainsi que le fluage du matériau. Aujourd'hui EDF dispose d'un certain nombre de modèles capitalisés dans son code éléments finis de mécanique Code_Aster. Ces modèles peuvent s'inscrire dans un cadre poromécanique couplé (modélisation Thermo-Hydro-Mécanique – THM - en non saturé) ou bien se baser sur une méthode simplifiée (chainage d'un calcul de diffusion de l'eau et d'un calcul purement mécanique par exemple). L'approche THM basée sur des contraintes totales et effectives [1] est a priori privilégiée. Un des enjeux de la thèse sera d'étudier la validité de ces modèles pour de faibles hygrométries (inférieures à 50%) ce qui constitue une vraie question. Les effets du fluage seront ensuite pris en compte ainsi que l'impact de la température. Le choix d'un modèle de fluage adapté devra être discuté. Les modélisations seront étroitement liées à des tests expérimentaux (séchage et fluage pour différentes températures) menés en partie pendant la thèse. Ces tests permettront à la fois de caler les modèles et/ou de les valider.

  • Titre traduit

    MODELING OF CONCRETE BEHAVIOR OF A RADIOACTIVE WASTE PACKAGE


  • Résumé

    EDF has been working on the mechanical strength of concrete structures over periods. This may concern civil engineering structures but also concrete packages of medium-level radioactive waste. These concrete packages must be stored at CIGEO (the French deep repository repository project) and may be subjected to various external stresses (variations in temperature and humidity). Behavior of concrete over the long term is therefore a fundamental issue, and adapted numerical modeling is required to reproduce the drying behavior and mechanical behavior over several decades. Numerical modeling of the behavior of concrete structures subjected to various Solicitations is an important issue for all EDF civil engineering works. In this thesis, we are particularly interested in the mechanical behavior of High Performance Concretes subjected to very low humidity and to high temperature variations. The main mechanisms to be modeled are the drying and thus the desiccation shrinkage as well as the creep of the material.