Soutenance de thèse – Mehana Allache
- Post by: Ana Loyola
- 6 novembre 2026
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Mehana ALLACHE, doctorant au sein de l’équipe Géotechnique du laboratoire Navier, soutiendra sa thèse « Impact des transitoires chimiques sur l’auto-colmatage d’une roche argileuse endommagée » le 12 novembre 2026 à 14h dans l’amphithéâtre Navier, École Nationale des Ponts et Chaussées (également en visioconférence via ce lien). La soutenance se tiendra en français.
Le jury de thèse est composé des membres suivants :
- ●Yujun CUI, ENPC – Navier / Géotechnique (CERMES), Directeur de thèse
- ●Nadia MOKNI, ASNR – DERT / SPDR / LETIS, Directrice de thèse
- ●Farimah MASROURI, Université de Lorraine – LEMTA, UMR 7563, Rapporteure
- ●Jianfu SHAO, Université de Lille – LaMcube, UMR 9013, Rapporteur
- ●Mahdia HATTAB, Université de Lorraine – LEM3, UMR 7239, Examinatrice
- ●Phillipe Consenza, Université de Poitiers – IC2MP, UMR 7285, Examinateur
▸ Résumé
La capacité d’auto-colmatage de l’argilite du Callovo-Oxfordien (COx) contribue à la sûreté à long terme du stockage géologique profond de déchets radioactifs. La resaturation de la zone endommagée par l’excavation favorise la fermeture des fractures par gonflement de l’argile, mais ce processus peut être altéré par les panaches hyper-alcalins issus des matériaux cimentaires, qui élèvent le pH de l’eau interstitielle jusqu’à 13,5 et augmentent sa force ionique. À l’échelle de la matrice, des mécanismes concurrents gouvernent la réponse. L’augmentation du pH favorise la déprotonation des bords et la dispersion, tandis que la fixation du potassium dans les interfoliaires illite-smectite et la compression de la double couche diffuse à forte force ionique réduisent le gonflement. Le résultat dépend donc du pH, de la force ionique et de la nature des ions, et non du pH seul. La rétention d’eau diminue quand le pH augmente, et la destructuration n’apparaît qu’en conditions non confinées, la surface spécifique atteignant environ 55 m²/g à pH 7,5 contre 21 m²/g à pH 13,5, le confinement préservant l’intégrité macroscopique. Les essais oedométriques mettent en évidence une dépendance au chemin de chargement chimique, un chemin alcalin fixant durablement le potassium contrairement à une hydratation neutre préalable qui maintient une structure ouverte et limite sa fixation durable. Trois approches indépendantes convergent ensuite vers une même conclusion à l’échelle de la fracture. Les essais multi-capteurs montrent un développement plus lent et plus faible des pressions et du déplacement sous hydratation alcaline. La microtomographie à rayons X montre une fermeture quasi complète après 370 jours sous eau interstitielle synthétique, avec un taux d’auto-colmatage supérieur à 99,6 %, contre environ 70 % en conditions alcalines. La perméabilité intrinsèque décroît en quelques mois sous eau interstitielle mais seulement après environ 300 jours en conditions alcalines, où elle se stabilise vers 400 jours à environ deux ordres de grandeur au-dessus de la valeur sous eau interstitielle. Les trois méthodes désignent le même mécanisme, la perte du gonflement interfoliaire empêchant la fermeture de la fracture, si bien que la matrice se densifie sans que la fracture parvienne à se sceller. Sous perturbation hyper-alcaline, le processus relève d’une fermeture partielle plutôt que d’un auto-colmatage efficace.


