Les analogues naturels et archéologiques, outils privilégiés pour la prédiction du comportement à long terme des matériaux

Ce chapitre montrera à travers l’exemple des verres et des métaux ferreux, comment l’étude de systèmes archéologiques et naturels, dont les matériaux se sont altérés sur de très longues durées aide à la prédiction du comportement de matériaux qui devront être utilisés sur de grandes échelles de temps, dépassant parfois largement celle d’une génération humaine. Ces systèmes sont alors considérés comme des analogues. Cette approche est un des volets d’une démarche qui comporte plusieurs aspects allant de l’étude en laboratoire sur des systèmes de court terme à la modélisation numérique. Elle a été particulièrement développée dans le cadre de l’industrie nucléaire pour le développement des installations de stockage ou d’entreposage des déchets sur le très long terme. Pour les verres, les analogues sont les matériaux archéologiques manufacturés par les sociétés humaines depuis le milieu du IIIe millénaire avant notre ère ainsi que les verres naturels volcaniques. Pour les métaux ferreux, ce sont les fers et les aciers archéologiques, apparus environ 2000 ans av. J.-C. qui sont étudiés. Les approches peuvent varier en fonction de ces matériaux mais comportent une part de caractérisation fine des systèmes archéologiques, une comparaison dialectique avec les résultats obtenus sur les expériences de laboratoire et différents types de modélisations.