Réévaluation du modèle physique de transfert de l’hydrogène pour l’étude du transitoire hydraulique-gaz dans un stockage géologique profond de déchets radioactifs

​Abdelah AMRI a soutenu sa thèse le 9 Décembre 2021.

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Cette thèse s’inscrit dans le cadre des activités de recherche et d’expertise que l'IRSN mène sur la compréhension et la modélisation des mécanismes de migration des gaz dans des milieux argileux, dans le cadre du futur projet du Centre Industriel de stockage Géologique des déchets radioactifs (Cigéo). Ce travail contribue à la détermination et à l’évaluation des mécanismes de migration des gaz au voisinage d'un site de stockage des déchets radioactifs, à travers la modélisation numérique des écoulements diphasiques eau-gaz en milieu poreux, l’analyse de sensibilité des paramètres d’entrée, et la comparaison avec des expérimentations sur site. En particulier, ce travail prend en compte plusieurs phénomènes physiques négligés dans les études précédentes (pression d'entrée de gaz, hystérésis des courbes de rétention et de perméabilités relatives) : aspects théoriques, implémentation dans les codes de calcul, analyses de sensibilité... Pour chaque phénomène physique, une analyse des données expérimentales a été menée pour développer ou tester des modèles à base physique. Les modèles choisis sont implémentés dans la plateforme du code TOUGH2 (LBNL, Etats-Unis) avec des tests de vérification et de validation, et des expériences d'injection du gaz ou du Soltrol 220 ont été modélisées afin de tester l'impact de ces phénomènes. La modélisation de migration de gaz à l'échelle d'un alvéole a souligné l'importance de prendre en compte ces phénomènes physiques dans l'évaluation de la migration des gaz dans un site de stockage des déchets radioactifs.