Abstract. In the context of a research and development program on waste disposal, an experimental site (Tournemire tunnel, Aveyron, France) was selected by the French Institute for Nuclear Protection and Safety (IPSN) in order to undertake studies on potential fluid flow at different scales of space and time within a 250-m-thick argillaceous formation. The argillite has a low natural water content (~35%) and very low radii access porosity. Diffusion (tritiated water) coefficients (11012 to 21011m2/s) and hydraulic conductivities derived from different types of laboratory tests (1014 to 1013m/s) are characteristics of a very low-permeable rock. In situ hydraulic tests (including long-term hydraulic-head measurements) were used to obtain values for hydraulic head and hydraulic conductivity at a scale of 110m (1013 to 1011m/s). Despite uncertainties on these data (due to a scale factor, presence of fissures, and possible artefacts due to hydro-chemo-mechanical coupling), it is expected that fluid flow is essentially governed by diffusion processes. Identification of possible natural flows at larger scales of time and space was investigated using natural isotopic tracers from interstitial fluids. Modelling, based on the deuterium profile along the clay formation and assuming pure diffusion processes, provides estimations of possible flow times. However, lack of knowledge concerning the past geological evolution of the site and the possible role of a fracture network do not permit reduction of uncertainties on these estimations at this stage.
Rsum. Dans le cadre de son programme de recherche et dveloppement sur les stockages de dchets, un site exprimental (tunnel de Tournemire, Aveyron, France) a t slectionn par l'Institut de Protection et Sret Nuclaire (IPSN) pour conduire des tudes sur les possibilits de transferts de fluides diffrentes chelles de temps et d'espace au sein d'une formation argileuse de 250m d'paisseur. L'argilite est caractrise par de faibles teneurs en eau (~35%) et de trs petits rayons d'accs de pores. Les coefficients de diffusion l'eau tritie (11012 21011m2/s) et les conductivits hydrauliques dduites de diffrents types d'essais au laboratoire (1013 1014m/s) sont caractristiques d'une roche trs impermable. Des tests hydrauliques in situ (y compris une mesure de charge long terme) ont fourni des valeurs approches des charges et un ordre de grandeur des permabilits l'chelle de 110m (1011 1013m/s). En dpit des incertitudes sur ces donnes (facteur d'chelle, prsence de fissures, et artfacts possibles dus aux couplages hydro-chimique et mcanique) on suppose que les transferts sont essentiellement gouverns par des processus diffusifs. La reconnaissance de transferts naturels possible une plus grande chelle de temps et d'espace a t tudie partir des traceurs isotopiques naturels des fluides interstitiels. Une modlisation, base sur un profil en deutrium le long de la colonne argileuse et postulant un processus diffusif a permis de proposer une estimation de temps de transfert possible, mais le manque de connaissances prcises au stade actuel de l'tude concernant l'volution gologique passe du site et le rle possible de la fracturation ne permet pas de rduire les incertitudes constates sur ces estimations.
Resumen. Dentro del contexto de un programa de investigacin y desarrollo para la eliminacin de residuos, el Instituto Francs de Proteccin Nuclear y Seguridad seleccion un emplazamiento experimental en el tnel de Tournemire (Aveyron, Francia) para llevar a cabo estudios sobre el flujo potencial de fludos a diferentes escalas temporales y espaciales, en una formacin arcillosa de 250m de espesor. La argilita tiene un contenido natural bajo de agua (~35%) y una porosidad accesible muy pequea. Los coeficientes de difusin de agua con tritio (entre 1012 y 21011m2/s) y las conductividades hidrulicas calculadas a partir de diferentes ensayos de laboratorio (entre 1013 y 1014m/s) son caractersticos de rocas de muy baja permeabilidad. Se hicieron ensayos hidrulicos in-situ (incluyendo medidas de nivel piezomtrico de larga duracin) para obtener valores del nivel piezomtrico y de la conductividad hidrulica a una escala de 110m (con valores entre 1011 y 1013m/s). A pesar de las incertidumbres sobre estos datos (debido a factores de escala, a la presencia de fisuras y a posibles artificios ocasionados por el acoplamiento hidro-quimiomecnico), se espera que el flujo de fludos est esencialmente controlado por procesos de difusin. La identificacin de posibles flujos naturales a escalas temporales y espaciales mayores fue investigada mediante trazadores isotpicos naturales del fludo intersticial. La modelacin, basada en el perfil de deuterio a lo largo de la formacin de arcilla y en la hiptesis de procesos puramente difusivos, proporciona estimaciones de posibles tiempos de trnsito. Sin embargo, la falta de conocimiento sobre la evolucin geolgica del lugar y sobre el rol potencial de una red de fracturas no permite reducir las incertidumbres asociadas, en el momento actual, a dichas estimaciones.