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Étude comparative des phénomènes de transferts convectifs et diffusifs au sein de l'argile à opalines du Mont Terri


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​Catherine Ji Yu a soutenu sa thèse le 9 novembre 2017 à l'IRSN, Fontenay-aux-Roses.

Type de document > *Mémoire/HDR/Thèse

Mots clés >

Unité de recherche > IRSN/PRP-DGE/SRTG/LETIS

Auteurs > JI YU Catherine

Date de publication > 09/11/2017

Résumé

La sûreté des installations de stockage profond des déchets radioactifs repose sur l’évaluation des propriétés de confinement de la barrière géologique et des processus qui y régissent le transport des radionucléides. La thèse est menée dans le cadre de l’expérience Deep Borehole du projet Mont Terri. Elle vise à renforcer l’évaluation de l’importance relative des phénomènes de transfert convectifs et diffusifs au sein de l’argile à opalines (OPA) et à apporter des éclaircissements concernant l’impact des phénomènes transitoires chimique et hydraulique sur ces transferts et la génération d’anomalies de pression.

Un premier volet expérimental a permis d’acquérir les paramètres de transport advectifs, diffusifs, et les forces motrices associées, nécessaires à l’estimation des flux d’eau et de solutés entre l’OPA et les aquifères adjacents. Les données de température et de pression ont révélé un gradient géothermique de 8,5 °C/100 m et un excès de charge d’au moins 60 m.

L’inversion du profil de chlorure par méthode Bayésienne de type Monte Carlo Markov Chain valide l’évolution paléohydrogéologique du site proposé dans la littérature en considérant un transport diffusif pur à travers la formation argileuse. La contribution des phénomènes de transport osmotique a été déterminée en interprétant le profil de pression à l’aide de simulations transitoires considérant l’évolution temporelle de la chlorinité et de la pression au cours du scénario géologique et de simulations en pseudo régime permanent. Ce profil est reproduit en évaluant le flux advectif couplé incluant l’advection de Darcy, la chemo-osmose et la thermo-osmose, avec une contribution majeure de ce dernier processus.