Reconstruction multi-échelle de géo-modèles 3D à base de règles

Sujets de thèse 2014

Intitulé de la thèse
Reconstruction multi-échelle de géo-modèles 3D à base de règles
Publication du sujet sur le site de l’ABG : NON
Nature du financement : cofinancement entreprise – région Poitou-Charente
Domaine de compétences principal (pour l’ABG) :
Domaine de compétences secondaire (pour l’ABG) :
Spécialité de doctorat : Informatique et Applications

Lieu de travail
Laboratoire XLIM-SIC, UMR 7252, Poitiers
Date Limite de candidature : 15/05/2014
Laboratoire d’accueil : XLIM/SIC

Présentation de l’équipe de recherche
Suivre le lien
http://www.sic.sp2mi.univ-poitiers.fr/themes/ig/index.php

Résumé de la thèse en français
La thèse a pour objet la reconstruction multi-échelle de modèles géologiques 3D (ou géo-modèles). A terme le géo-modeleur développé devra permettre au géologue utilisateur de guider la reconstruction. Pour cela les géo-modèles seront produits par un langage topologique à base de règles. La mise en œuvre devra se faire en temps interactif.

Résumé de la thèse en anglais
The objective of this thesis is to reconstruct multiscale 3D geological models (or geomodels). In the end, the developed geomodeler will allow the geologist user to drive the reconstruction. For this, geomodels will be produced by a topological rule-based language. Interactive computation should also be guaranteed.

Description complète du sujet de thèse
De nombreux logiciels dans des domaines très variés (effets spéciaux, simulateurs, conception mécanique, etc.) utilisent la modélisation géométrique pour représenter des objets géométriques et leur évolution. Lorsque les objets sont structurés, ils sont le plus souvent représentés par leur topologie, c’est-à-dire leur découpage en sommets, arêtes, faces, volumes, etc. Depuis quelques années, l’équipe Informatique Graphique d’XLim-SIC utilise la transformation de graphes pour définir les opérations de transformation géométriques BALG11, BPA+10]. Cette approche permet de développer très rapidement de nouvelles opérations. En effet, une règle de transformation s’exécute et garantie la cohérence des objets produits. Ainsi l’utilisateur crée de nouvelles opérations
et en dis
pose immédiatement dans le modeleur JERBOA.

Geosiris (http://www.geosiris.com) est une jeune société dont l’un des objectifs majeurs est la recherche et le développement de prototypes et de produits informatiques dans le domaine de la modélisation appliquée aux géosciences (ou géo-modélisation). En effet, l’évaluation des ressources en hydrocarbures des gisements repose pour une part importante sur des simulations opérées à partir de modèles (ou géo-modèles) 3D.
La qualité de ces géo-modèles s’apprécie en premier lieu au vu de leur plus ou moins grande aptitude à transcrire les caractéristiques géométriques, topologiques et géologiques des gisements, déterminantes pour évaluer leur potentiel productif. Dans ce contexte, les géo-modeleurs sont les outils qui, en partant des données disponibles (sismique, logs de sondage), permettent d’asseoir les géo- modèles sur des topologies et des géométries correctes.

La qualité d’un géo-modèle 3D dépend d’une part de l’exactitude de la topologie de l’assemblage des objets géologiques qui le structure ; par exemple, si un horizon (une surface qui sépare deux couches géologiques) s’arrête sur un autre horizon, ceux-ci doivent partager une même ligne d’intersection appelée contact. Un exemple de tel assemblage est illustré sur la capture ci-dessus, c’est à partir d’une telle structure que l’on est amené à construire un géo-modèle 3D fournissant une représentation en volume des couches géologiques délimités par les horizons et structurés par les failles. D’autre part, les géo-modeleurs réclamés par la profession doivent être aptes à produire des géo-modèles reposant sur des interprétations basés sur des hyp
othè
;ses qui peuvent amenés à être révisés dans le temps évoluent dans le temps. Ils doivent ainsi posséder un haut niveau d’interactivité afin de permettre une comparaison et une révision aisée des divers scénarios interprétatifs et des géo-modèles résultants.

Objectifs scientifiques de la thèse
Pour reconstruire efficacement des géo-modèles 3D de tailles réelles, une approche multi- échelle est nécessaire. Ainsi, une opération géométrique peut être exécutée très rapidement à une échelle grossière, puis précisée localement aux échelles plus fines notamment dans les régions fortement faillées du modèle, ou encore dans certaines régions décorées par des propriétés géologiques particulières. La thèse proposée a pour but :
• d’étendre les règles de transformation de graphes et JERBOA pour les modèles topologiques multi-échelles ;
• de définir les opérations géométriques nécessaires à la reconstruction des géo-modèles 3D, dont l’intersection qui sera généralisée à un co-raffinement adapté aux besoins métiers ;
• d’évaluer l’efficacité des algorithmes de reconstruction sur des données réelles
communiquées dans un format standard – RESQML (http://www.energistics.org) – utilisé pour l’échange de données géologiques.

Compétences à l’issue de la thèse
• Théoriques : Modélisation à base topologique, Méthodes formelles et Transformation de graphe.
• Techniques et applicative : Géo-modélisation, Programmation 3D.

Mots clés (séparés par des virgules)
Modélisation géométrique à base topologique, modèle multi-échelle, méthodes formelles, transformation de graphes, géologie
Conditions restrictive de candidature (nationalité, âge, …) : NON

Expérience/profil souhaité(e)
• Très bonne connaissance de la programmation orientée objet.
• Des compétences ou un attrait pour la modélisation géométrique, les méthodes formelles, la géologie.

Modalité de dépôt des candidatures
Envoyer un CV, des bulletins de notes récents et une lettre de motivation à:
Hakim Belhaouari, hakim.belhaouari@sic.univ-poitiers, +33 (0)5 49 49 65 89,
Agnès Arnould, et Pascal Lienhardt.
Les personnes intéressées seront convoquées pour une audition.

Directeur de thèse
Pascal Lienhardt
Adresse mail du directeur de thèse : [Pascal.Lienhardt@univ-poitiers.fr

Téléphone Directeur de thèse : 05 49 49 65 75
Cofinancement LABEX SigmaLIM demandé : NON
Thèse pour Action transverse : NON

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