| taille du texte : S-M-L |
| impression | intranet

Etude expérimentale et modélisation numérique du comportement thermo-hydromécanique à haute température de l’argilite de Tournemire

type de publication      thèse de doctorat
date de publication 01-12-2010
auteur(s) Masri Moustafa
jury Shao J.F.; Sibai M.; Hoxha D.; Pellet F.; Kondo D.; Onaisi A.
école Université de Lille 1
  
résumé Dans ce travail de recherche, on aborde une étude expérimentale et numérique du comportement mécanique des roches argileuses soumises à des chargements mécaniques et à des sollicitations thermiques. L’esprit de cette étude provient de la pratique de l’exploitation des huiles lourdes avec la technique d’injection de vapeur à haute température où les roches de réservoir sont soumises à des sollicitations thermiques et hydromécaniques couplées. L’enjeu est d’étudier le comportement hydromécanique de ces matériaux soumis à des variations importantes de température afin d’évaluer la stabilité mécanique des réservoirs.
L’étude expérimentale contient des modifications d'une cellule triaxiale autonome et auto compensée à haute température (250 C°) ainsi que le système de pilotage, le système de mesure et d’étalonnage de déformations. Ces modifications sont importantes pour effectuer des tests hydrostatiques, uniaxiaux et triaxiaux servaient à obtenir une base des données expérimentales, cette base caractérise l’effet thermique sur le comportement mécanique des roches argileuse.
Le cadre général de la modélisation est d’abord proposé pour décrire le comportement mécanique d’argilite dans le cas isotrope. Après une analyse détaillée des données expérimentales, un modèle spécifique élastoplastique couplé à l’endommagement est élaboré pour décrire le comportement mécanique. Ensuite l’effet de la température est pris en compte. Les comparaisons entre les simulations numériques et les données expérimentales ont montré la capacité du modèle proposé pour la description du couplage hydromécanique et thermique.
Afin de décrire le comportement des roches anisotrope, nous avons proposé une extension du modèle en y introduisant une formulation de tenseur de fabrique Cette formulation est exprimée en termes d'invariants couplé aux tenseurs de contraintes et d’orientation de chargement. Des essais en laboratoire sous différents chemins de sollicitations ont été modélisés, le modèle proposé semble décrire correctement les principales réponses mécaniques des matériaux argileux.
Exporter la citation au format CSV (pour Excel) ou BiBTeX (pour LaTeX).