Les couplages entre comportements thermique, hydraulique et mecanique sont très forts dans les argiles profondes de type argiles "molles" peu permeables (argiles saturees compressibles, et à forte porosite). Pour le problème du puits soumis à un chargement thermique, la comparaison entre un modèle therrno-poro-elastique lineaire et un modèle de comportement irreversible de type thermo-poro-elasto-viscoplastique montre que le deplacement et les contraintes sont très sensibles au modèle de comportement et que l'irreversibilite du comportement peut se traduire par l'apparition de contraintes residuelles.
Coupling effects between thermal, hydraulic and mechanical behaviours are very important in soft and low permeable deep clays (saturated compressible clays with high porosity). Comparison between a linear thermo-poro-elastic and an irreversible thermo-poro-viscoplastic models shows that the displacements and the stresses are very sensitive to the constitutive model. Irreversible behaviour may be traduced by appearance of residual stresses.
Die verbindungen zwischen thermischem, hydraulischem und mechanischem Verhalten sind besonders bedentsam in tiefen Tonschichten, insbesondere bei weichen, gering durdluessigen Tonaten (gesattigter, uncompressibler Ton mit hohem Porösitatsgrad). Der Vergleich zwischen einen thermo-poro-elastischen linearen Modell und ell1en Modell, das auf irreversiblen Verhaltens des Typs thermo-poro-elasto-viscoplastisch basiert, zeigt, daβ die versdiebung und Spannunger sehr fein durch das Modell des irreversiblen Verhalten erfaβt werden. Dabei kann die irreversibilitat das Verhalten durch das Vorhandensein Von Eigenspannungen beschrieben werden.
Le problème de la reponse thermique, hydraulique et mecanique d'un massif argileux comportant des sources thermiques est difficile car les couplages sont nombreux et importants. De façon simplifiee, on peut classer ces couplages en deux categories. Les couplages de "premier ordre" sont observes quel que soit le comportement de la roche etudiee, en particulier en elasticite lineaire; ces couplages indiquent notamment que les phenomènes de diffusion hydraulique dependent du champ de temperature et des champs de deplacernent et de Contrainte. Les couplages de "second ordre" sont dus à la non linearite des phenomènes physiques, par exemple la viscoplasticite du materiau, la decroissance de la conductivite thermique en fonction de la temperature (Djeran (1991)) ou I'augmentation de la permeabilite en fonction de la temperature (Boisson et al (1992)). Dans cet article, on etudie ces couplages sur Ie problème particulier du puits de stockage de dechets exothermiques, d'une part à I'aide de solutions explicites en elasticite lineaire et d'autre part à l'aide de simulations numeriques effectuees en considerant un modèle de comportement thermo- poro-elasto-viscoplastique correspondant à une argile profonde particulière, I'argile de Boom (Belgique). La discussion est axee sur la sensibilite des resultats au modèle de comportement.
Le puits de stockage de dechets radioactifs est modelise, en conditions de deformations planes par une source thermique cylindrique de longueur infinie de rayon ri dans un massif infini.
La methode de resolution originale proposee ici s'applique à des problèmes unidimensionnels, caracterises par une variable d'espace unique en milieu infini, sous l'hypothèse des petites perturbations, en thermoporoelasticite lineaire isotrope. La dissipation de la chaleur et l'ecoulement de masse fluide sont regis respectivement par les lois de conduction lineaires de Fourier et de Darcy. Les equations fondamentales du problème sont l'equation de Navier et les equations de diffusion hydraulique et thermique.