Modélisations THM d’ouvrages à EDF/R&D

1. Modélisations THM d’ouvrages à EDF/R&D Applications aux ouvrages hydrauliques réévaluation sismiques (intérêt économique à des modèles complexes) prestations du CIH en France et à l’international Enceintes de confinement 1300 Conséquence de la fissuration et du vieillissement sur l’étanchéité Étanchéité essai en air / étanchéité accident vapeur Applications stockage Problématique BO/BG : resaturation, gonflement … Tenue mécanique des ouvrages Endommagement BG, évaluation EDS Modélisations THM

2. ASTER : trois de modèles THM • Les équations de bilan séparées des lois de comportement • Un algorithme non linéaire partagé avec toutes les appli non linéaires d’Aster • Des modélisations disponibles en 2D, 2D axisymétrique et 3D • Trois façons d’écrire dans ASTER des modèles THM • Définition de toute la relation entre déformations et contraintes généralisées : • Surfaces d’état du CERMES • Définition d’une partie de la relation en conservant les autres « blocs » • lois à variables indépendantes • Utilisé pour CJS et lois CIH (à venir) • Données utilisateurs : lois points par points : Élasticité CJS CAM-CLAY Coussy/ lassabatère Darcy+fick Fourier Modélisations THM

3. ARCHITECTURE GENERALE • Discrétisation temporelle des lois de conservation • Euler implicite • Newton • Lois de comportement Loi de comportement Modélisations THM

4. EQUILIBRE DÉFORMATIONS ET CONTRAINTESLOI DE COMPORTEMENT THM • Mécanique • Hydraulique • Thermique • Déplacement Déformation Contrainte Loi Compor- tement THM Modélisations THM

5. COMPORTEMENTS THM KIT (niveau 2) Cam Clay, CJS Lois rentrées points par points HYDR THER Modélisations THM

6. q q p e Lois de comportement disponibles dans Aster • Plasticité classique+ hypothèse de Bishop CJS Loi CIH Modélisations THM

7. Lois de comportement disponibles dans Aster • Cam Clay thermique Surfaces d’état Modélisations THM

8. L ETUDE TYPE Variation perméabilité Creusement Endommagement H-M saturé Drainage/ Ventilation Séchage Fissuration H-M non saturé BO Resaturation gonflement Colis Dilatation Séchage Fissuration/ Variation perméabilité Convection dans les joints ? T-H-M non saturé Modélisations THM

9. Des « éléments » de l’étude complète (1) • Non saturé 1D : resaturation BO et phase thermique • Saturé 2D sans BO • excavation + phase thermique BG BO Modélisations THM

10. Elements d’étude (2)Modélisation thermo convective de Ophélie (Code Aquillon) k=10-6 m2 Modélisations THM

11. Éléments d’étude (3) Calcul 3D THM d’excavation • 20000 Elements 3D • 10 jours de calcul pour 200 ans de modélisation Modélisations THM

12. Eléments d’étude : questions • Comment « injecter » comme CAL d’un calcul saturé des résultats de calculs non saturés ? • Comment transposer des résultats de convection naturelle en saturé à une situation non saturée ? • Transposition 2D/3D • Faire de la décomposition de domaine ? Modélisations THM

13. Difficultés numériques identifiées (1) Propagation de front : test de vidange • Éléments lumpes + normalisation équation gaz Éléments finis classiques Pgaz Pgaz Saturation Modélisations THM

14. Difficultés numériques identifiées (2) • Lois de comportement adoucissantes : localisation, existence et unicité des solutions • Temps de calcul Modélisations THM