Caractéristiques et propriétés

L’argile à Opalinus offre des propriétés très intéressantes pour l’entreposage de déchets radioactifs en couches géologiques profondes.

Les avantages offerts par l’ argile à Opalinus pour un stockage géologique profond reposent sur un confinement sûr des déchets radioactifs sur le très long terme. En résumé :

  • Sa très faible conductivité hydraulique de 2 x 10-13 m/s, lui assure une quasi imperméabilité à l’eau. De ce fait, le transport hydraulique des radionucléides dans la biosphère peut être partiquement exclu.
  • Grâce à leur surface interne importante (100m2/g) et à leurs propriétés électriques, les minéraux argileux sont capables de retenir les radionucléides par adsorption. On nomme ce processus la sorption..
  • Certains rares radionucléides comme par exemple l’iode I-129 ne sont pas adsorbés à la surface des minéraux argileux. Ils vont ainsi migrer très lentement à travers les argiles. La diffusion moléculaire constitue le principal mode de transport dans les argiles. Il s’agit d’un processus fondé sur la compensation des différences de concentration.
  • L’argile possède également la capacité de s’auto-cicatriser. Ce qui signifie que les fractures qui se sont formées artificiellement ainsi que les surfaces de rupture et les plans de stratification réactivés se referment par saturation de la roche, grâce au pouvoir de gonflement de certains minéraux argileux.

 

L’argile à Opalinus présente aussi des inconvénients pour le stockage géologique profond :

  • Une exposition de l’argile à Opalinus à des températures trop élevées provoquera des changements structurels qui peuvent altérer les propriétés de confinement. Le dépôt doit être conçu de manière à ce que l’argile à Opalinus ne soit jamais chauffée à une température supérieure à 90°C.
  • La réalisation d’un dépôt en couches géologiques profondes constitue un véritable défi pour les ingénieurs qui doivent assurer sa stabilité durant la mise en place des colis. Les travaux de soutènement seront très honéreux; il convient donc de réduire la durée de mise en place et de remplissage des galeries. Positionner le stockage à une plus faible profondeur (400 m au lieu de 900 m) constitue une autre mesure importante.

Sélection des propriétés des faciès agrileux et sableux de l'argile à Opalinus. Petrophysique (brun), hydraulique (bleu), mécanique (gris), thermique (rouge), eau porale (jaune), adsorption (vert) et gaz (blanc)

Propriétés pétrophysiques de l’argile à Opalinus. Pour davantage de détails, veuillez vous reporter au document suivant: