Modélisation numérique du comportement thermomécanique de réseaux de galeries souterraines pour le stockage des déchets radioactifs (approche par homogénéisation)

Abstract

Ce travail de recherche a pour but de quantifier l'impact d'une installation de stockage sur la stabilité de la formation géologique hôte. Dans cette optique, après une présentation de l'état des connaissances sur les aspects thermomécaniques des roches liés au stockage souterrain, des modélisations numériques 2D et 3D du comportement thermoélastique d'ouvrage individuel et d'un réseau de galeries ont été réalisés par une approche discrète. Toutefois, cette approche classique est pénalisante pour l'étude du comportement global d'installations de stockage. Pour pallier à cet inconvénient, une méthode de modélisation numérique par homogénéisation a été proposée. Des formulations ainsi que des procédures numériques ont été élaborées pour déterminer le comportement thermoélastique effectifs d'une structure hétérogène périodique équivalente. Le modèle de comportement thermoélastique effectif obtenu par cette méthode a été comparé à des méthodes d'homogénéisation existantes telles que le modèle auto-cohérent ainsi que les bornes de Hashin-Shtrikman. La comparaison du comportement thermoélastique effectif avec le comportement thermoélastique réel de référence a montrée une bonne cohérence des résultats. Pour une application au stockage profond, les coefficients thermoélastiques effectifs d'un réseau de galeries circulaires ont pu être déterminés en 2D pour différentes dimensions de l'entraxe des galeriesGRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF