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In order to address the question of oil-induced microfracturing, we propose under specific assumptions (plane circular kerogen flake surrounded by an homogeneous microfractured porous medium) an analytical method for the determination of the oil pressure increase. It is based on a mechanical modelling of the kerogen-oil-rock interaction at the microscopicscale of a kerogen particle. It is shown that the oil pressure tends towards an asymptotic value when the chemical transformation of kerogen is completed. The effect of the macroscopic stress variation during oil formation process proves to be negligible. However, this effect must be taken into account for describing the evolution of oil pressure at earlier stages of oil formation process. The increase in burial depth induces an increase of oil pressure as well as a variation of the macroscopic stress which both determine the microscopic stress field. The possibility of microfracturing depends on the position of the microscopic stress state with respect to the fracture criterion. If the duration of the oil formation process is short enough, so that the macroscopic stress change associated with the corresponding (small) burial depth increase can be neglected, it is found that microfracturing is likely for the usual values of rock tensile strength. However, in the general case, neglecting the macroscopic stress change can significantly overestimate the possibility of fracture initiation due to oil-pressure increase. Considering now the macroscopicscale of the source bed, the evolution equation of the oil pressure are derived within the framework of Biot's poroelasticity theory. The oil pressure rate proves to be the sum of a diffusion term which accounts for oil migration within the source bed, and of two source terms respectively associated with the volume expansion tendency of the kerogen - oil transformation and the overburden pressure increase. Dans le but d'étudier le problème de la microfracturation induite par la génération des hydrocarbures dans les roches mères, nous proposons une méthode analytique pour déterminer l'évolution de la pression de l'huile. Cette méthode est basée sur une modélisation mécanique des interactions kérogène-huile-roche à l'échelle microscopique. Il est montré que la pression de l'huile tend vers une valeur asymptotique quand la réaction de transformation du kérogène en huile s'achève. Les variations des contraintes macroscopiques pendant la formation de l'huile ont des effets faibles. Cependant, ils doivent être considérés pour décrire correctement l'évolution de la pression de l'huile au stade précoce de la génération. L'augmentation de l'enfouissement provoque une augmentation de la pression de l'huile ainsi qu'une augmentation des contraintes macroscopiques. Cela conditionne l'évolution du champ de contraintes microscopiques. La possibilité de microfracturation dépend de la position du champ de contraintes microscopiques par rapport au critère de rupture. Si la durée de la transformation du kérogène en huile est suffisamment courte, de sorte que l'on puisse négliger la variation du champ de contraintes macroscopiques induite par la variation de l'enfouissement, alors, on montre que pour des valeurs usuelles des paramètres mécaniques, la microfracturation est possible. Néanmoins, de façon plus générale, le fait de négliger les variations du champ de contraintes macroscopiques conduit à une surestimation des possibilités de microfracturation induite par l'augmentation de la pression de l'huile. À l'échelle macroscopique (de la roche mère), l'équation qui décrit l'évolution de la pression de l'huile est écrite dans le cadre de la théorie poroélastique de Biot. L'évolution de la pression est donnée par la somme d'un terme de diffusion qui provient de la migration de l'huile dans la roche, et de deux termes respectivement associés à l'expansion volumique de la transformation du kérogène en huile et à l'augmentation de la charge due à l'enfouissement.

This paper reviews some aspects of the formulation of the constitutive behavior of a saturated porous material in isothermal evolutions in the domain of large strains. First, the results concerning the nonporous solid are recalled. Then, the poroelastic and poro-elastoplastic behaviors at large strains are successively considered. When the solid phase is elastic at large strains, a micro-macro approach shows that the free energy of the skeleton is a macroscopic thermodynamic potential. The latter depends on the macroscopic strain of the skeleton and on the lagrangian porosity, which can be interpreted as macroscopic state variables. When the solid is elastoplastic at large strains, a theory of finite poro-elastoplasticity is proposed within a macroscopic thermodynamic framework. The homogenization techniques allow to clarify some aspects of the formulation of the macroscopic behavior. In particular, the validity of the effective stress principle in finite poroelasticity and poroplasticity is established when the solid phase is incompressible. Even if the macroscopic strain applied to an elementary volume is infinitesimal, the strain field at the microscopic scale may not be infinitesimal. Hence, the simulation of the macroscopic behavior of this elementary volume in the framework of a micro-macro approach must take into account possible large strains at the microscopic scale. Cet article examine quelques aspects de la formulation du comportement d'un milieu poreux saturé en évolution isotherme dans le domaine des transformations finies. Après avoir rappelé les résultats propres aux solides non poreux, on s'intéressera successivement aux comportements poroélastique et poro-élastoplastique. Si la phase solide qui constitue le squelette présente un comportement élastique dans le domaine des grandes déformations, un passage micro-macro démontrera que l'énergie libre du squelette constitue un potentiel thermodynamique pour le comportement macroscopique. Les arguments de ce potentiel sont la déformation macroscopique du squelette ainsi que la porosité lagrangienne. Ces deux quantités s'interprètent commes des variables d'état macroscopiques. Dans le cas où le comportement du solide est élastoplastique en grandes déformations, on propose un cadre thermodynamique permettant de formuler une théorie de la poroplasticité finie. Les techniques de changement d'échelle permettent de clarifier certains aspects de la formulation du comportement macroscopique. En particulier, la validité du concept de contrainte effective en poroélasticité et en poroplasticité finies est établie lorsque la phase solide est incompressible. Même lorsque la déformation macroscopique imposée à un élément de volume de milieu poreux est infinitésimale, le champ de déformation à l'échelle microscopique peut être non infinitésimal. De ce fait, la simulation du comportement macroscopique de ce volume élémentaire dans le cadre d'un passage micro-macro doit être effectuée en tenant compte de transformations finies à l'échelle microscopique. Ce point est illustré par l'exemple du chargement Sdométrique.

Les contributions successives de différents auteurs ont permis d'identifier les phénomènes mis en jeu dans la compaction des sédiments, puis de proposer des modélisations mécaniques cohérentes de ce processus. On s'intéresse ici aux non-linéarités géométriques dues à la forte diminution de la porosité: elles imposent de renoncer à employer la déformation de Green-Lagrange linéarisée. On adopte une loi de comportement adaptée aux grandes transformations d'un milieu poreux élastique dont les constituants sont incompressibles pour étudier la diminution de porosité liée aux phénomènes purement mécaniques intervenant dans la compaction. The numerous works devoted to the phenomena involved in the compaction of sediments have led to a good understanding and to mechanically consistent modellings of this process. During compaction, large reduction of porosity occurs and the sediments undergo large strains : in this context, the usual linearized Green-Lagrange strain tensor is no longer relevant. Using the constitutive law of a poroelastic medium (made of incompressible constituents) at large strains, we discuss the influence of geometrical nonlinearities in the study of purely mechanical compaction.