Note publique d'information : Dans le contexte du stockage géologique des déchets radioactifs, ce travail contribue
à la caractérisation de l’effet de l’endommagement diffus sur les propriétés de rétention
d’eau et transfert de gaz (perméabilité et percée de gaz). Les matériaux considérés
sont les bétons CEM I et CEM V sélectionnés par l’Andra, l’argilite du Callovo-Oxfordien
(roche hôte) et les interfaces argilite/béton. Cette étude a fourni des informations
sur la microstructure des bétons à partir de leurs propriétés de rétention d’eau mais
également à partir de la porosimétrie au mercure. Chaque béton a une microstructure
bien distincte, caractérisée par une proportion non négligeable de pores capillaires
pour le CEM I et une grande proportion de pores des hydrates pour le CEM V. Plusieurs
protocoles d’endommagement ont été développés. L’endommagement contribue à réduire
la capacité de rétention d’eau du béton CEM I et à augmenter leur perméabilité au
gaz. En revanche, tous les échantillons endommagés présentent une pression de percée
au gaz significativement plus faible que celles des matériaux sains, et ceci quel
que soit le type de béton. Pour l’argilite, on observe une prise d’eau progressive
à HR=100%, qui engendre un endommagement du matériau. Ce dernier réduit sa capacité
de rétention d’eau. Par ailleurs, ses propriétés de rétention d’eau et de transport
de gaz dépendent fortement de son état hydrique initial ainsi que de son endommagement.
Enfin, on observe un phénomène de colmatage au niveau des interfaces, d’abord mécanique,
puis hydraulique (et surement chimique) suite à l’injection d’eau. Ceci a pour conséquence
de réduire la pression de percée des échantillons d’interface
Note publique d'information : In the context of geological disposal of radioactive waste, this work contributes
to the characterization of the effect of diffuse damage on the water retention and
gas transfer properties of concrete (CEM I and CEM V) selected by Andra, Callovo-Oxfordian
argillite (host rock) and argillite / concrete interfaces. This study provides information
on the concrete microstructure from Mercury porosimetry intrusion and water retention
curves: each concrete has a distinct microstructure, CEM I concrete is characterized
by a significant proportion of capillary pores while CEM V concrete has a large proportion
of C-S-H pores. Several protocols have been developed in order to damage concrete.
The damage reduces water retention capacity of CEM I concrete and increases its gas
permeability. Indeed, gas breakthrough pressure decreases significantly for damaged
concrete, and this regardless of the type of concrete. For argillite, the sample mass
increases gradually at RH = 100%, which creates and increases damage in the material.
This reduces its ability to retain water. Otherwise, water retention and gas transport
properties of argillite are highly dependent of its initial water saturation, which
is linked to its damage. Finally, we observed a clogging phenomenon at the argillite/concrete
interfaces, which is first mechanical and then hydraulic (and probably chemical) after
water injection. This reduces the gas breakthrough pressure interfaces
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