Jeanne - Eureka Lorraine
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2013 Découper des objets géologiques par ordinateur Géométrie numérique Jeanne Pellerin est une jeune chercheuse en géométrie numérique travaillant dans le laboratoire GéoRessources de Nancy en collaboration étroite avec l’équipe ALICE de l’Institut National de Recherche en Informatique et Automatique (INRIA) de Nancy-Grand Est. Elle fait partie du consortium Gocad qui rassemble 131 universités et 18 entreprises internationales. Ce consortium a pour objectif de proposer de nouvelles méthodes de modélisation informatique du sous-sol terrestre en trois dimensions. Le but des recherches de Jeanne est d’améliorer une méthode informatique mise au point par l’INRIA en l’adaptant aux problèmes que rencontrent les géologues quand ils cherchent à modéliser le sous-sol. Ne dites plus : « Cet ordinateur fait n’importe quoi », mais dites « Je me suis trompé ou la personne qui a écrit le programme informatique s’est trompée ». Un ordinateur n’est pas intelligent ; il fait uniquement ce pour quoi il a été programmé. D’après l’Experimentarium de Bourgogne jeanne.indd 1 19/06/13 14:30 La géologie, science qui étudie la composition, la structure et l’histoire de la Terre, est très importante pour notre société. Elle permet de comprendre la répartition actuelle des ressources naturelles comme l’eau, les minéraux ou le pétrole, mais aussi de mieux prévoir les risques naturels comme les inondations, les glissements de terrain, les éruptions volcaniques. Pour comprendre l’organisation des couches de roches dans le sous-sol, les géologues disposent de très peu d’information car le sous-sol est invisible à nos yeux et les mesures qui permettent de le décrire coûtent très cher. A partir des mesures réalisées sur le terrain, les géologues construisent sur ordinateur des modèles* informatiques qui sont des « maquettes » virtuelles du sous-sol. Ils utilisent ensuite ces « maquettes » pour réaliser des calculs très compliqués permettant de vérifier que les modèles construits sont corrects. Ces calculs permettent aussi de prédire comment les roches et les liquides qui sont dans les roches vont se déformer en présence d’un évènement naturel comme un tremblement de terre, ou bien d’une perturbation créée par l’homme, comme un tunnel ou un puits. Pour réaliser ces calculs, les modèles informatiques sont découpés en petits volumes, par exemple des cubes ou des tétraèdres*, car dans chacun de ces petits volumes les calculs à réaliser peuvent être simplifiés. C’est en regroupant les résultats obtenus pour chaque petit volume, qu’on obtient le résultat final attendu, correspondant à l’ensemble du modèle informatique étudié. Le découpage automatique d’une surface ou d’un volume en éléments géométriques simples, aussi appelé maillage, est difficile à réaliser sur les modèles informatiques qui représentent le sous-sol terrestre. Le but du travail de Jeanne est de développer des programmes informatiques pour résoudre ce problème. Pour vérifier que les programmes qu’elle développe donnent de bons résultats, elle les teste ensuite sur des modèles de sous-sol disponibles dans son laboratoire. *Modèle : représentation simplifiée d’un objet, qui permet de mieux comprendre son fonctionnement et ses interactions avec ce qui l’entoure. *Tétraèdre : forme géométrique volumique à quatre sommets qui a quatre faces triangulaires. *Maillage : découpage d’une surface ou d’un volume en formes géométriques simples Objectifs/applications: Ecrire des programmes informatiques de maillage pour permettre aux géologues de représenter le sous-sol sur ordinateur et de faire des calculs qui aident à découvrir de nouvelles réserves de pétrole et de gaz Utiliser ces programmes dans des domaines très variés comme la création de films d’animations ou l’imagerie médicale. jeanne.indd 2 19/06/13 14:30
