Couplages hydromécaniques dans les massifs rocheux : du stockage de déchets radioactifs à la stabilité des mines abandonnées
Abstract
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La complexité des interactions hydromécaniques, détaillée et commentée, est illustrée à travers deux problématiques très actuelles: Le creusement d'une galerie dans un massif destiné au stockage de déchets radioactifs L'impact des variations de contraintes sur des écoulements fortement chenalisés à Stripa (Suède) est analysé grâce à un nouveau logiciel hydromécanique. Ses limitations (influence de la pression hydraulique sur les contraintes négligée, maillage insuffisamment précis, problèmes numériques) ont empêché une étude détaillée du phénomène. De plus, une comparaison avec les résultats expérimentaux et avec des études purement hydrauliques montre que d'autres couplages doivent être considérés (dégazage de l'eau souterraine...). Le logiciel, encore expérimental, mérite d'être amélioré. La remontée des eaux dans les mines suite à leur abandon Nous avons analysé la stabilité à long terme des différents types d'excavations souterraines, que dégradent la hausse de la pression hydraulique, le gonflement des terrains argileux et la réduction des propriétés mécaniques des roches suite à leur resaturation et au fluage. Les éventuelles faibles reprises d'affaissement à l'aplomb d'exploitations totales sont sans danger. Dans les tailles pentées remblayées, un débourrage des remblais serait exceptionnel, et avec des conséquences en surface quasi-nulles. A l'inverse, les piliers et le toit peuvent céder dans les exploitations partielles et les galeries à faible profondeur. Après les formulations classiques de calcul, nous montrons l'apport de la modélisation. Dans le bassin ferrifère lorrain, siège d'affaissements durant la remontée des eaux, nous avons étudié une mine par chambres et piliers, afin de prévoir l'extension des zones en rupture selon plusieurs modalités de géométrie. Si la stabilité est ici confirmée, une caractérisation plus précise du comportement hydromécanique à long terme des terrains est à prévoir dans des configurations minières plus critiques.