Hydromechanical response to a mine by test experiment in a deep claystone

International audienceIn order to demonstrate the feasibility of radioactive waste repository in deep geological formation, an underground research laboratory is being constructed by Andra (French national radioactive waste management agency) in eastern France, in a Callovo-Oxfordian claystone. 15 boreholes were drilled from a drift at -447 m to install sensors around the shaft (6 m diameter) at depth -460 m to -474 m in order to record the hydromechanical behaviour of the claystone during a shaft sinking (drill and blast method). This paper is devoted to the analysis of the mechanical and hydromechanical behaviour observed during the shaft sinking. Analytical approach used herein allows to realistically evaluate the undrained response of the shaft neighboring with agreement with the in situ measurements. For the transient phase, prediction is qualitatively in accordance with measurement. In addition, deformation and displacement measurements are successfully compared to a simple 3D elastic calculation performed with the real face advancing. This emphasizes the quality of the data set which would be compared in the Modex-Rep European project with complex numerical modelling (poro-elasto-plasic-damage models, creep behaviour,...).En France, l'Andra (Agence Nationale de gestion des déchets radioactifs) est en charge des études pour la faisabilité d'un stockage de déchet radioactif haute activité à vie longue, dans une formation géologique profonde comme des argiles. Pour cela, l'Andra a construit le laboratoire de recherche souterrain de Meuse Haute Marne dans le Nord-Est de la France (à 300 km environs de Paris) dans une formation d'argilite du Callovo-Oxfordien qui se trouve entre 420 m et 550 m au niveau du puits principal. La première expérimentation géomécanique réalisée dans le laboratoire est un " mine by test " autour du puits principal (diamètre 6 m). A partir d'une galerie se trouvant à -445 m, 15 forages ont été réalisés pour installer des capteurs et mesurer le comportement hydromécanique de l'argilite entre -460 et -470 m lors du creusement du puits principal. Les évolutions des mesures in situ sont présentées et comparées avec la solution analytique poro-élastique du creusement d'un puits infini. Les mesures de déplacement sont comparées avec les résultats d'un calcul élastique en 3D. Ces analyses simples montrent la cohérence et la qualité des différentes mesures in situ qui serviront de données de référence dans le projet Européen ModexRep, où le creusement du puits est simulé avec des modèles 3D complexes (poro-elasto-endo-plasticité, fluage,...)