Interactions argilite de Tournemire / fer métal en contexte in situ : résultats à 10 ans de contact

Dans le cadre du concept de stockage de dechets radioactifs a vie longue en couche geologique profonde developpe par l'Andra, l’IRSN mene une etude in situ sur la Station Experimentale de Tournemire, en collaboration avec EDF afin de determiner les interactions acier/argilite dans un contexte naturel. Au terme de 10 ans d’interaction, deux forages ont ete sur-carottes afin de caracteriser les transformations de l’argilite de Tournemire au contact d’aciers carbone et inoxydables et de comparer les phenomenes reactifs mis en evidence et ceux induits par des simulations numeriques par des codes de calcul geochimique et couplant chimie-transport.Les echantillons argilite/acier carbone montrent une importante corrosion du disque d’acier. Le fer libere sous la forme d’aureoles et dans les fissures de la roche perturbe l’argilite au contact entrainant des modifications mineralogiques et structurales. La precipitation d’oxydes de fer ainsi qu’une dissolution de la calcite et des feuillets smectitiques des interstratifies I/S sont identifies. Une zonation metal/metal corrode/argilite perturbee/argilite saine est mise en evidence et des variations de porosite sont observees marquant les interfaces entre deux zones. Les simulations geochimiques montrent que l’essentiel des modifications est rapidement initie lors de la mise en place du systeme et que l’oxygene piege a la fermeture du systeme est consomme par la corrosion des aciers mais surtout qu’il diffuse dans le materiau encaissant par gradient de concentration.Les echantillons argilite/acier inoxydable presentent une tres faible corrosion par piquration de l’acier. La mineralogie de l’argilite ne semble pas perturbee au cont