[en] Deep geological disposal is widely recognized as the most optimal approach for the secure storage of radioactive waste. This system consists of bentonite-based materials placed around the waste canister working as a sealing material due to their favourable properties, including high swelling capacity, low permeability, and high retention capacity. Within the context of the VSEAL (Vertical Sealing System) project conducted by the French Institute for Radiation Protection and Nuclear Safety (IRSN), MX-80 bentonite pellet-based mixtures (80% high-density pellets in dry mass and 20% of crushed granular powder) are being thoroughly studied to effectively seal the critical pathways connecting long-lived radioactive waste with the biosphere. In this context, the present thesis initially studied the impact of heterogeneity on the hydro-mechanical behaviour of the MX-80 mixture in samples at constant dry density (1.49 Mg/m3) by varying the pellet and powder mass ratio, where the pellets constitute the structural framework and the crushed powder filled the inter-pellets void. The results revealed that regardless of the heterogeneity of the mixture (pellet/powder) the behaviour remains remarkably consistent in terms of compressibility and swelling pressure. Furthermore, this thesis aims to explore the influence of heterogeneity on gas migration in partially and fully saturated samples. The tests were run out at constant volume conditions for partially saturated samples and at oedometer conditions for fully saturated samples, evaluating the effective gas permeability and the water intrinsic permeability. Results showed that the gas permeability is highly dependent on the degree of saturation due to the microstructural features of the mixture. The lower the degree of saturation is, the higher the macroporosity, which leads to a greater gas permeability. This effect is more pronounced when the degree of saturation is larger than 90%, given gas permeability values between 3 and 4

[es] El almacenamiento geológico profundo está ampliamente reconocido como el enfoque más óptimo para el almacenamiento seguro de residuos radiactivos. Este sistema consiste en materiales a base de bentonita colocados alrededor del contenedor de residuos que funcionan como material de sellado debido a sus propiedades favorables, entre las que se incluyen una alta capacidad de hinchamiento, una baja permeabilidad y una alta capacidad de retención. En el marco del proyecto VSEAL (Sistema de Sellado Vertical), dirigido por el Instituto Francés de Protección Radiológica y Seguridad Nuclear (IRSN), se están estudiando a fondo mezclas a base de gránulos de bentonita MX-80 (80% de gránulos de alta densidad en masa seca y 20% de polvo granular triturado) para sellar eficazmente las vías críticas que conectan los residuos radiactivos de vida larga con la biosfera. En este contexto, la presente tesis estudió inicialmente el impacto de la heterogeneidad en el comportamiento hidromecánico de la mezcla MX-80 en muestras a densidad seca constante (1,49 Mg/m3) variando la proporción de masa de pellets y polvo, donde los pellets constituyen el esqueleto estructural y el polvo triturado rellena el vacío inter-pellets. Los resultados revelaron que, independientemente de la heterogeneidad de la mezcla (pellets/polvo), el comportamiento sigue siendo notablemente coherente en términos de compresibilidad y presión de hinchamiento. Además, esta tesis pretende explorar la influencia de la heterogeneidad en la migración de gas en muestras parcial y totalmente saturadas. Los ensayos se realizaron en condiciones de volumen constante para muestras parcialmente saturadas y en condiciones edométricas para muestras totalmente saturadas, evaluando la permeabilidad efectiva al gas y la permeabilidad intrínseca al agua. Los resultados mostraron que la permeabilidad al gas depende en gran medida del grado de saturación debido a las características microestructurales de la mezcla. Cuanto menor es el grado