Le projet CAMISole (Composite À Matrice Inorganique pour le Stockage en milieu géologique) marque une étape de rupture dans la conception de structures de stockage pour les déchets radioactifs. En collaboration étroite avec l’Andra et le LCTS, l’IRT Saint Exupéry relève un défi technologique et environnemental colossal : concevoir un chemisage de tunnel de stockage capable de durer plus d’un siècle à 500 mètres de profondeur, sans utiliser de composants métalliques ou plastiques.
De la fragilité à l’agilité
Le cœur de l’innovation repose sur l’utilisation de la céramique. Si ce matériau est connu pour sa fragilité face aux chocs, le projet CAMISole s’affranchit de cette caractéristique grâce à un savoir-faire ancestral et architectural. En exploitant l’effet clé de voûte : un principe millénaire utilisé dans les églises romanes, combiné à la technologie des composites à matrice céramique (CMC), les chercheurs ont mis au point une structure capable de supporter des contraintes mécaniques tout en restant « agile ».
Une stratégie de fabrication et de modélisation unique
Le projet s’appuie sur des leviers technologiques avancés pour garantir la fiabilité du concept :
- Conception brevetée : Une structure sandwich innovante associant un matériau d’âme en céramique monolithique et des peaux composites pour répondre aux contraintes du milieu géologique.
- Procédé d’assemblage : Utilisation de l’enroulement filamentaire renforcé d’éléments céramiques pour créer un sandwich de « composite de composites », une méthode unique garantissant la solidité globale.
- Modélisation prédictive : Application, à notre design, des simulations effectuées par nos partenaires sur l’évolution du chargement afin de concevoir le chemisage pour s’assurer de sa bonne tenue mécanique pendant 100 ans
L’un des verrous majeurs du projet réside dans l’étude du vieillissement. Une thèse a été soutenue par Guillaume German sur le développement d’un moyen et la méthodologie de vieillissement accéléré représentatif des interactions chimiques fortes entre les matériaux et le milieu géologique. Cette méthodologie, associée au dimensionnement mécanique (avec des matériaux ayant vieilli) permettra de valider la durabilité des tunnels et de calculer avec précision les marges de sécurité nécessaires.
Au-delà de la gestion des déchets, les avancées de CAMISole ouvrent des perspectives majeures pour d’autres secteurs exigeant des matériaux inorganiques hautes performances dans des environnements sévères.
Chiffres clés du projet :
- Budget total : 1,86 M€
- Durée : 54 mois
- Partenaires clés : Andra, LCTS