Les chercheurs utilisent des instruments de mesure pour recueillir des données sur les propriétés de l’argile et le comportement des constructions souterraines, comme la paroi en béton de la galerie. Le suivi et l’analyse des mesures réalisées au fil du temps et l’inspection régulière et visuelle des éléments de construction souterrains constituent la « surveillance ». L’usage intensif d’instruments de mesure dans le contexte spécifique de l’étude du stockage en profondeur a permis au GIE EURIDICE d’accumuler une expertise importante dans ce domaine, qui lui permet également d’offrir un soutien aux tests du superconteneur réalisés en surface dans le cadre des essais préparatoires pour le stockage en surface des déchets de faible et moyenne activité et de courte durée de vie.
Forages contenant des instruments de mesure dans l’argile |
Instruments de mesure dans la paroi de galerie |
Les centaines d’instruments de mesure présents dans le laboratoire souterrain HADES sont utilisés pour mesurer la pression totale, la pression de l’eau interstitielle dans l’argile, la température dans l’argile, l’humidité relative et les déplacements et déformations dans l’argile ou dans le revêtement de la galerie au cours des expériences ou des travaux de construction. Après leur installation dans l’argile, les instruments de mesure sont souvent inaccessibles et ne sont plus réparables en cas de défectuosité. Ils doivent en outre être hermétiques et pouvoir résister à de très grandes pressions. C’est la raison pour laquelle de nombreux capteurs sont spécialement adaptés ou fabriqués sur mesure.
Filtre pour la mesure des pressions d’eau dans l’argile (longueur du filtre : +/- 5 cm) |
Piézomètre équipé d’instruments de mesure et de filtres (jusqu’à 45 m de long) |
Les pressions et les déformations sont deux paramètres importants mesurés en vue d’analyser l’effet du creusement. Divers types d’instruments de mesure sont disponibles à cet effet. La pression exercée dans le revêtement de la galerie est déterminée au moyen de jauges de déformation placées dans le revêtement en béton. Elles mesurent la déformation (minime) du béton et permettent ainsi de calculer les tensions du béton. À leur tour, ces tensions constituent une mesure de la pression extérieure exercée par l’argile. Pour mesurer la déformation dans le massif argileux, on pratique des forages dans l’argile et on mesure leur déformation au moyen d’extensomètres et d’inclinomètres. Pour mesurer la pression de l’eau interstitielle, on utilise des filtres intégrés dans de longs tubes métalliques (piézomètres) placés dans l’argile. La pression totale du massif argileux est mesurée à l’aide de capteurs de pression spécifiques.
En vue de démontrer la faisabilité technique de la construction du conteneur de stockage de déchets hautement radioactifs (superconteneur), des tests sont réalisés en surface et à demi-échelle. Une phase importante de ces tests est la fabrication de la matrice en béton qui entoure l’enveloppe en acier carbone isolant les fûts de déchets. Pour ce faire on coule du béton dans un moule. Le comportement de la matrice au durcissement du béton est l’un des aspects qui doivent être étudiés minutieusement. Pour ce faire, on installe toute une série d’instruments de mesure dans la matrice avant de la remplir de béton. Grâce à son expertise en matière d’instrumentation, EURIDICE contribue à ces tests, notamment par le choix et l’installation des instruments de mesure.
Moule servant à la fabrication
de la matrice en béton
EURIDICE a participé étroitement à l’élaboration du programme d’instrumentation pour la couverture d’essai. La couverture d’essai permet d’étudier le comportement des couches de couverture qui seront utilisées pour les futurs modules de l’installation de stockage en surface pour les déchets de faible et moyenne activité et de courte durée de vie.
Pour le test de démonstration, l’ONDRAF réalise la réplique de parties de modules de stockage final. Pour étudier le comportement du béton pendant la prise et après le durcissement, EURIDICE a intégré certains instruments, comme des cordes vibrantes, avant de couler le béton. Le suivi du processus de durcissement du béton est réalisé en vue de l’amélioration continue des techniques de construction.
Instruments de mesure dans le coffrage
d’un élément du test de démonstration