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Technical Committee 307 + 212 /
Comité technique 307 + 212
Figure 1. La Figure 4 présente les variations d’échanges d’eau
et de pression mesurées au cours du temps, montrant une bonne
saturation après 4 jours à partir d’un état de succion dans
l’éprouvette (pression initiale négative due au relâchement de
contrainte lors de l’extraction). On observe que le volume
injecté ne se stabilise pas malgré la saturation, signe d’une
mobilisation de gonflement typique de ce type d’argile (0,5% en
15 jours).
re de pression interstitielle à la
base de l’éprouvette (Figure 1).
n interstitielle augmente de
1 MPa à 25°C à 2,1 MPa à 65°C.
3.2
Essai de chauffage non drainé
L’éprouvette a été soumise à une élévation de température à un
taux de 1°C/h entre 25 et 65°C en conditions non drainées,
toutes vannes fermées avec mesu
3.2.1
Coefficient de pressurisation thermique
La variation de pression interstitielle mesurée pendant cet essai
est présentée en Figure 5. La comparaison avec les résultats
obtenus par Horseman et al. (1987) avec un appareil triaxial
classique est favorable. La pressio
Température (°C)
Pression interstitielle (kPa)
Horseman et al. (1987)
Fig
température
(F
contrainte considérée présentée en Figure 8 (Spang
2002).
ure 5. Pression interstitielle thermique, essai non drainé
Les réponses en pression interstitielle de la Figure 5
permettent de tracer les variations du coefficient de
pressurisation thermique
en fonction de la
igure 6) qui, correspond à la pente de la courbe.
On observe en Figure 6 que le coefficient de pressurisation
thermique mesuré décroit avec la température de 0.04 MPa/°C à
30°C à 0,02 MPa/°C à 60°C. Ces valeurs sont de l’ordre de
grandeur de celles trouvées en bibliographie, égales à
0.06 MPa/°C (d’après des calculs effectués par Vardoulakis
2002 à partir de données de Sultan et al. 2000) et à
0.013 MPa/°C d’après Lima et al. (2010). Une telle
décroissance a également été observée par Mohajerani et al.
(2011) sur l’argilite du Callovo-Oxfordien considérée par
l’ANDRA comme une roche-hôte potentielle pour les déchets
en France. Une de ses raisons est la variation avec la
température du coefficient de pressurisation thermique de l’eau
sous la
Figure 6. Variations du coefficient de pressurisation thermique avec la
température.
Température (°C)
Thermal expansion of water (1/°C)
Figure 7. Variations du coefficient de pressurisation thermique de l’eau
sous 4 MPa (Spang 2002)
La réponse en pression présentée en Figure 5 dépend en fait
du couplage complexe de phénomènes thermiques (caractérisés
par les coefficients de dilatation thermique
i
des phases solide
et liquide) et mécaniques (caractérisés par les compressibilités
des phases solide, liquide et de la compressibilité drainée de
l’argile) sachant que ces paramètres varient également en
fonction de la température (cf. Figure 7). Il convient de
mentionner que la génération de surpressions thermiques
pendant le chauffage non drainé engendre une diminution de la
contrainte effective qui a pour conséquence un gonflement de
nature mécanique.
En l’étape actuelle des travaux, on n’a pas encore d’éléments
sur les variations avec la température de la compressibilité
drainée de l’argile de Boom et les travaux se poursuivent dans
ce sens pour une analyse plus détaillée.
3.2.2
Coefficient de dilatation thermique non drainée
La Figure 8 montre que l’échantillon s’est dilaté linéairement en
conditions non drainées de 0,85%.
Cette valeur permet de déterminer le coefficient de dilatation
thermique non drainé défini par la relation (1):
dV/V
=
u
dt
(1)
avec
u
= 3,47 × 10
-4
/°C
