L'excavation d'ouvrages souterrains profonds dans des formations argileuses, telles que l'argilite du Callovo-Oxfordien (COx), modifie significativement les propriétés mécaniques de la roche sous l'effet des sollicitations in situ. Lorsque le rapport entre contraintes appliquées et résistance devient critique, une fracturation peut apparaître autour des tunnels, générant une zone endommagée dont l'extension et les propriétés conditionnent la stabilité à long terme des ouvrages. Les observations menées au Laboratoire Souterrain de Recherche de Meuse/Haute-Marne ont montré l'influence déterminante de plusieurs facteurs sur la convergence des galeries : état des contraintes initiales, orientation des galeries par rapport aux contraintes principales, méthodes et rythmes d'excavation, ainsi que l'anisotropie intrinsèque de la roche.

La modélisation de cette zone fracturée comme un milieu continu équivalent a été largement étudiée en raison de sa simplicité d'utilisation pour les applications d'ingénierie. Dans la littérature, la roche est fréquemment représentée par des modèles viscoélastiques ou élasto-viscoplastiques distinguant explicitement la roche intacte de la roche fracturée. Dans ce travail, nous proposons une approche plus simple en représentant le massif comme un milieu elasto-viscoplastique homogène, sans distinguer entre roche saine et roche fracturée. Le modèle adopté intègre une triple anisotropie. L'élasticité est décrite par un comportement transverse isotrope. Le critère de Mohr–Coulomb anisotrope est employé pour représenter la plasticité, tandis qu'une loi de fluage anisotrope de type Lemaitre est utilisée pour le comportement différé. L'anisotropie est introduite par la définition d'un tenseur de contraintes équivalent, transformé en fonction de l'orientation principale des fractures observées.

Les paramètres du modèle sont calibrés sur des essais de laboratoire à l'échelle de l'échantillon, puis ajustés à partir des mesures in situ. L'application aux galeries GED et GCS, excavées respectivement dans les directions de la contrainte horizontale principale mineure et majeure, démontre la capacité de ce modèle simplifié à reproduire les convergences anisotropes observées.