Modélisation poromécanique du gonflement d'enrobés bitumineux par reprise d'eau
Poromechanical modeling of the swelling of bituminized radioactive waste due to water uptake
MELOT
Type de document
THESE
Langue
français
Auteur
MELOT
Résumé / Abstract
L'objectif principal de ce travail de thèse est le développement d'un modèle numérique pour reproduire le comportement d'enrobés bitumineux sous eau. Les enrobés bitumineux sont principalement produits lors du retraitement industriel du combustible usé et sont classés comme déchets radioactifs Faible ou Moyenne Activité à Vie Longue (FAVL et MAVL). Le stockage géologique est la solution de référence pour les enrobés bitumineux classés MAVL. Dans les conditions du stockage géologique, et après une longue période de temps, les enrobés bitumineux entreront en contact avec l'eau de site. Les cristaux de sel présents dans le bitume couplés à la nature semi-perméable de ce dernier pourront alors entraîner des phénomènes osmotiques conduisant à la reprise en eau et le gonflement du matériau. Un modèle poromécanique a été mis en oeuvre dans un code de calcul élément finis pour modéliser le comportement des enrobés bitumineux dans de telles conditions. Ce modèle tient compte de l'impact de la dissolution des sels, du transport advectif, de la diffusion et de l'osmose. Il décrit également le comportement viscoélastique du matériau. Ce modèle a permis d'analyser et reproduire des essais expérimentaux réalisés sur différents types d'échantillons de bitumes français simplifiés. L'évolution de la quantité d'eau absorbée et de sel relargué par l'échantillon pendant les essais de lixiviation a ainsi été étudiée ainsi que le gonflement résultant. La dépendance des paramètres matériaux avec la variation de porosité est également prise en compte, notamment au moyen de méthodes d'homogénéisation
