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Contributions à la modélisation micromécanique du comportement non linéaire de l'argilite du callovao-oxfordien

type de publication      thèse de doctorat
date de publication 12-12-2007
auteur(s) Abou-Chakra Guery Ariane
jury D. Kondo; J.F. Shao; A. Giraud; P.Y. Hicher; T. Desoyer; L. Dormieux; K. Su; F. Cormery
école Université de Lille 1
  
résumé Ce travail, réalisé au Laboratoire de Mécanique de Lille et en collaboration avec l'ANDRA (Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs), est lié à la problématique du stockage des déchets radioactifs à haute activité et à vie longue. Au vue de sa forte compacité et de sa faible perméabilité, la couche d'argilite du Callovo-Oxfordien a été choisie comme matériau constitutif de la barrière géologique vis à vis des radioéléments des colis de déchets. L’objectif de l’étude est de développer et valider une approche d’homogénéisation non linéaire du comportement mécanique de l’argilite du Callovo-Oxfordien. Le matériau est modélisé comme un composite constitué d’une matrice élasto(visco)plastique et d’inclusions élastiques et endommageables. Les lois constitutives macroscopiques sont obtenues par une adaptation de la méthode incrémentale de Hill. Le modèle développé est tout d’abord comparé aux solutions obtenues par calculs éléments finis sur une cellule. Il est ensuite validé par comparaison avec les données expérimentales de laboratoire disponibles à différentes profondeurs géologiques. Le modèle micromécanique a été finalement implémenté dans un code d’éléments finis (Abaqus) pour la simulation du creusement d'un puit d'accès du laboratoire souterrain. Les prédictions portent notamment sur la distribution de l’état d'endommagement et des déformations plastiques autour du puits, ainsi que sur l’évaluation de l'étendue de la zone endommagée.
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