Contribution a l'etude des comportements mecanique et thermo-mecanique des argiles remaniees, saturees et fortement consolidees

Contribution to the study of mechanical and thermo-mechanical behaviours of remoulded, saturated and highly consolidated clays

• Auteur / Autrice : Nazim Belanteur
• Direction : Jean-Claude Robinet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Orléans

Résumé

Parmi les nombreux aspects lies au probleme du stockage de dechets radioactifs de haute activite, il en est un qui est relatif au remblayage des colis de dechets disposes dans des puits creuses a cet effet dans des galeries d'un site de stockage souterrain et au remblayage de ce dernier a la fin de son exploitation. De nombreux materiaux argileux sont susceptibles d'etre utilises a cet effet, d'ou la necessite de connaitre le comportement de chacun d'eux dans les conditions de leur utilisation, caracterisees entre autres par de fortes pressions de compactage, le contact avec une source de chaleur et de radioactivite, afin de faire le bon choix de materiau. Le travail presente dans ce memoire de these se situe en amont du probleme decrit ci-dessus, et auquel il pourrait servir d'introduction. L'etude a consiste principalement a developper et a mettre au point des dispositifs experimentaux susceptibles de nous permettre d'etudier de maniere aussi complete que possible, les comportements mecanique et thermo-mecanique des argiles remaniees, saturees et fortement consolidees et la realisation de quelques essais a cet effet sur des chemins triaxiaux et oedometriques sur differentes argiles remaniees, saturees et a des pressions de consolidation elevees. Deux dispositifs experimentaux, appeles dispositif oedometrique et dispositif triaxial ont ete developpes. Dans le cas du premier dispositif, une nouvelle cellule oedometrique de haute pression a ete concue et mise au point, en plus de l'adoption d'un nouveau systeme de chargement mecanique ainsi que d'un nouveau systeme de circulation et de saturation des echantillons. Pour le dispositif triaxial, la cellule triaxiale de haute pression developpee dans le cadre du travail de these de r. Lahlou (1991), a ete dotee d'une nouvelle embase inferieure, de nouvelles embases drainantes pour l'echantillon, en plus de la mise en place d'un capteur de mesure des deformations axiales de l'echantillon a l'interieur de la chambre de confinement. Une cellule de consolidation isotrope de consolidation de boues argileuses en vue de la preparation d'echantillons, pour les essais dans le domaine des fortes contraintes a ete developpee, ainsi qu'un nouveau systeme de chauffage pour les essais triaxiaux en temperature. Les resultats des essais mecaniques et thermo-mecaniques sur des chemins triaxiaux isotropes non draines et oedometriques, realises sur quatre argiles differentes nous ont permis, de mettre en evidence une liste non exhaustive des principaux phenomenes caracteristiques des comportements mecanique et thermo-mecanique des argiles remaniees, saturees et fortement consolidees. L'ebauche d'une methodologie d'etude de certains aspects du comportement mecanique des argiles remaniees, saturees et soumises a de fortes contraintes mecaniques, en s'appuyant en partie sur des elements lies a la microstructure et aux proprietes physico-chimiques et mineralogiques du materiau a ete egalement proposee