Étude géophysique des phénomènes de transfert dans les argilites du Callovo-Oxfordien partiellement saturées en eau : application à l'EDZ du site de Bure
Résumé
In order to study the high activity long life radioactive waste storage, ANDRA has built an underground laboratory in the Callovo-Oxfordian clay-rocks at 500 meters deep. Gallery excavation in deep clay-rock formations induces an Excavated Damaged Zone (EDZ) characterized by hydro-mechanical perturbations evolving with time. We have used geoelectrical methods to study hydraulic, ionic, and thermal transfer phenomena in partially saturated clay-rocks: the spectral induced polarization and the streaming potential. We have developed mechanistic models to link geo-electrical results on samples to transport properties in partially saturated conditions: effective diffusion coefficient and thermal conductivity.
Afin d'étudier la faisabilité du stockage des déchets radioactifs à haute activité et à vie longue, l'ANDRA a mis en place un laboratoire de recherche souterrain dans les argilites du Callovo-Oxfordien à environ 500 mètres de profondeur. L'excavation de galeries dans ce type de formations argileuses profondes induit une zone d'endommagement (EDZ) qui se caractérise principalement par des perturbations mécaniques et hydriques qui évoluent au cours du temps. Nous nous sommes intéressé à l'étude des phénomènes de transferts hydriques, ioniques et thermiques dans les argilites partiellement saturées par des méthodes géo-électriques non intrusives : la polarisation provoquée spectrale et la polarisation spontanée. Les travaux que nous avons menés ont permis de développer des modèles mécanistiques pour relier les résultats des mesures géo-électriques sur échantillons à des propriétés de transport en milieu partiellement saturé : coefficient de diffusion effectif et conductivité thermique.