Suivi des fissures de dessiccation dans la station expérimentale de Tournemire : Utilisation de la corrélation d'images numériques

Stephen Hedan (1) , Anne-Laure Fauchille (1) , Valery Valle (2) , Justo Cabrera (3) , Philippe Cosenza (1)

1 HydrASA - Hydrogéologie, Argiles, Sols, Altérations [E2 – IC2MP équipe 2]
2 PPrime [Poitiers] - Institut Pprime [UPR 3346]
3 IRSN - Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire

La Corrélation d'Image Numérique (CIN) a été utilisée pour la première fois dans une galerie souterraine pour surveiller les fissures de dessiccation pendant un cycle climatique annuel. Cette expérience expérimentale a été effectuée sur une zone d'étude de 344x275 mm², situé sur le front de la galerie East96 dans la station expérimentale de Tournemire où l'humidité relative (HR) et la température (T) ont été mesurées en continu pendant plus d'un an (à partir de Mars 2011 à Mars 2012). Nos résultats ont montré la capacité de la méthode non invasive (CIN) pour surveiller (a) les déformations spatialisées de la roche argileuse et (b) les ouvertures et les fermetures de fissures de dessiccation pendant plus d'un an. Notre étude donne les résultats phénoménologiques suivants. Tout d'abord, comme on l'observe sur des échantillons carottés de roche argileuse, les déformations hydriques étaient anisotropes: les déformations perpendiculaires aux fissures de dessiccation étaient presque homogènes et beaucoup plus grandes que celles qui sont parallèles aux mêmes fissures. Deuxièmement, les changements dans les ouvertures de fissures calculées à partir des champs de déplacement et les champs de déformations sont clairement corrélés et concomitants à l'évolution de l’humidité (HR) et de la température (T) (avec 25% inférieur à HR inférieur à 99% et 6 ° C inférieur à T inférieur à ° C14). Troisièmement, contrairement à des mesures directes acquises sur le site du Mont-Terri, les ouvertures de fissures de dessiccation ont été réversibles après un an d'acquisition de données. Par ailleurs, bien que les fissures principales de dessiccation étaient sub-horizontales et associées à la direction du litage, nos travaux ont montré l'existence de fissures sub-verticales. Enfin, l'interprétation qualitative de notre ensemble de données a mis en évidence la nécessité d'une approche multi-échelle pour comprendre les mécanismes des fissures de dessiccation à l'échelle d'une installation souterraine.

Mots clés: Argilite de Tournemire; CIN; fissure de dessiccation

Domaines: Mécanique [physics]

Stephen Hedan, Anne-Laure Fauchille, Valery Valle, Justo Cabrera, Philippe Cosenza. Suivi des fissures de dessiccation dans la station expérimentale de Tournemire : Utilisation de la corrélation d'images numériques. CFM 2013 - 21ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2013, Bordeaux, France. ⟨hal-03441218⟩