v7.33.105 WTNA105 – Injection de gaz dans un matériau quasi-saturé de type argile décrit par des lois de Van-Genuchten/Mualem

Résumé:

Ce test représente la simulation de l’injection de gaz dans un milieu géologique. Il s’agit d’un calcul purement hydraulique. La géométrie représentée correspond à une coupe radiale autour d’un colis de stockage. Le milieu, constitué d’un vide fonctionnel, d’une zone endommagée et d’une barrière géologique de type Callovo-Oxfordien (argile) est initialement presque saturé. Le milieu est décrit par un modèle de Mualem Van-Genuchten. Ce test nous permet également de tester la loi hydraulique appelée par HYDR_VGM.

Modélisation A

Caractéristiques de la modélisation A

Modélisation HHS en déformations planes. Couplage LIQU_GAZ. 100 éléments QUAD8

Résultats

On trace les profils de pression de gaz et saturation (zoom) à 10 et 20 ans:

On observe bien une montée de pression de gaz (\(0,7\mathrm{Mpa}\) à 20 ans) en bord de colis ainsi qu’une très légère baisse de saturation dans la barrière géologique. On voit bien l’influence de la diffusion en observant le décrochage de pression de gaz correspondant à l’avancée du front de saturation.

Valeurs testées

Ce cas test n’a pas de valeur de référence, on en fait donc un cas de non regression.

On effectue des tests sur 4 valeurs:

\(X(m)\)	Temps \((s)\)	PRE2 Aster	Erreur relative autorisée
0.3075	10 ans	4.81E5	0.001%
0.3075	20 ans	6.83E6	0.001%
1,012	10 ans	3.58E5	0.001%
1,012	20 ans	5.36E5	0.001%

Synthèse des résultats

Ce cas test répond bien à un de ses objectifs : tester la fonctionnalité de HYDR_VGM. En outre il permet de disposer d’un problème classique de la modélisation numérique de stockage sous-terrain: l’injection de gaz dans un milieu quasi-saturé. Nous ne disposons pas de solutions de référence auxquelles nous comparer, cependant les valeurs et l’allure des résultats sont classiques de ce type de problème. Nous en faisons donc un cas test de non régression.