Résumé -Poromécanique : de la poroélasticité linéaire à la poroélasticité non linéaire et la poroviscoélasticité -Compte tenu des répercussions sur les calculs de productivité et de réserves, une modélisation fiable du comportement des roches est essentielle en ingénierie de réservoir. Cet article étudie plusieurs aspects du comportement poroélastique des roches dans le cadre de la mécanique des milieux poreux saturés définie par Biot. Les lois de comportement de la poroélasticité linéaire et non linéaire sont tout d'abord établies à partir d'une décomposition fondamentale de l'état de contraintes, qui permet de relier de façon claire les modèles linéaire et non linéaire. Les notions de contrainte effective et de compressibilité sont abordées. Une loi de comportement incrémentale linéaire est définie à partir de la loi de comportement non linéaire proposée en introduisant des propriétés élastiques tangentes. Ces coefficients sont par nature exprimés en fonction des déformations et de la pression de pore, mais l'on établit ici des expressions explicites en fonction des contraintes et de la pression de pore. Des essais effectués sur un grès de réservoir illustrent ces différents points. Enfin, une loi de comportement de la poroviscoélasticité est présentée et appliquée à des données expérimentales provenant d'une argile. Oil & Gas Science and Technology -Rev. IFP, Vol. 56 (2001)

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The French National Radioactive Waste Management Agency (Andra) is in charge of studying the disposal of high-level and intermediate-level long-lived waste (HLW and ILW-LL) in a deep geological repository (Cigéo project) within the host formation is the Callovo-Oxfordian claystone (COx). The heat emitted from waste packages induces a thermo-hydro-mechanical (THM) coupling within the structural elements and the host rock. This study focuses on the behavior of the concrete lining of an ILW-LL cell subjected to THM loading during its construction and operational phases. The mechanical behavior of the host rock is represented by an elasto-visco-plastic model taking into account the anisotropies in stiffness and strength. The coupled THM formulation is based on the Biot theory. Different simulations including full THM coupling and HM coupling with or without creep behavior of COx claystone have been performed to show the effect of the thermal load (generated by the waste packages), of the water seepage and of the creep strain of the host rock on the stress evolution in the concrete liner. The results show the preponderant role of the creep strain of COx claystone on the stress state of the liner during the operational phase, while the effect of the heat loading is moderate and that of the seepage is not significant.