L'argilite du Callovo-Oxfordien (COx), la roche hôte envisagée pour le stockage des déchets radioactifs de haute activité et de moyenne activité à vie longue en France (Projet Cigéo), est soumise à des processus couplés THM (Thermo-Hydro-Mécanique) liées à l'excavation, aux variations de saturation et aux sollicitations thermiques des déchets exothermiques. L'évaluation de leur impact sur le comportement mécanique de la roche est essentielle pour garantir la sûreté et optimiser le dimensionnement du stockage.

Cette étude examine l'effet de la température sur le comportement mécanique du COx à travers des essais triaxiaux, réalisés sous confinements de 4, 8 et 12 MPa, sur des échantillons orientés parallèlement et perpendiculairement au plan de litage. Les essais, conduits entre 20 et 90 °C avec une vitesse de chauffe de 10 °C/h, ont révélé une diminution légère de la résistance au pic à mesure que la température augmente. Ce phénomène résulte de la surpression du fluide interstitiel induite par la différence de dilatation thermique entre l'eau et le squelette solide de l'argilite, matériau très peu perméable.

La tomographie 3D aux rayons X a permis d'analyser l'évolution des fissures entre l'état initial (après carottage) et l'état final (après essai). Cette approche offre une vision détaillée de l'impact de la température sur la morphologie du réseau de fissure afin de mieux appréhender les différents mécanismes de déformation, et de mieux comprendre comment les contraintes thermo-hydro-mécaniques influencent le comportement du COx. À température ambiante, les fissures préexistantes tendent à s'ouvrir dans les échantillons parallèles au litage, tandis qu'elles se referment dans ceux perpendiculaires. L'influence de la température sur ces mécanismes fait encore l'objet d'investigations en cours.

Ces résultats apportent des éléments clés pour comprendre l'influence du couplage THM sur le COx et contribuent à l'amélioration de la sureté et de la faisabilité du stockage géologique à long terme.