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- Rapports d'activité
Equipe de recherche MAGIQUE-3D
Modélisation Avancée en GéophysIQUE 3D
- Responsable : Helene Barucq
- Type : Équipe-projet
- Centre(s) de recherche : Bordeaux
- Domaine : Santé, biologie et planète numériques
- Thème : Sciences de la planète, de l'environnement et de l'énergie
- Partenaire(s) : Université de Pau et des Pays de l'Adour,CNRS
- Collaborateur(s) : Laboratoire de mathématiques et de leurs applications (LMAP) (UMR5142)
Présentation de l'équipe
Axes de recherche
- Modélisation mathématique de la propagation des ondes et des phénomènes physiques sous-jacents
Dans le but d'imager le sous-sol par analyse des ondes sismiques, la communauté géophysique souhaite élaborer des codes de migration à amplitudes préservées. La majorité des géophysiciens se placent dans le formalisme de Kirchhoff et procèdent ensuite à des corrections d'amplitudes. Nous proposons plutôt d'évaluer directement les amplitudes exactes des événements sismiques en développant des modèles plus complets. Les chercheurs de l'équipe se fédèrent autour de cet axe pour la construction de ces nouveaux modèles, l'analyse de leurs propriétés qualitatives et leur mise en oeuvre. Les aspects numériques sont rendus difficiles par le fait que les systèmes à résoudre sont posés en domaine non borné. On contourne cette difficulté en construisant et en intégrant des conditions aux limites artificielles (absorbantes). Leur intégration nécessite un travail d'optimisation afin d'améliorer la précision des résultats numériques et/ou de réduire le coût de calcul. - Simulation numérique, calcul parallèle, grilles de calcul (« Grid Computing »)
Pour le calcul de sismogrammes synthétiques, la méthode des éléments spectraux a récemment démontré son intérêt par rapport aux techniques plus classiques telles que la méthode des différences finies, longtemps privilégiée par la communauté géophysique. Nous utilisons cette méthode pour quantifier l'effet de la topographie et des variations de structure géologique sur la propagation des ondes sismiques. Nous nous intéressons également à des problèmes d'inversion sismique simplifiés dans des structures 3D, par exemple pour l'analyse de la propagation des ondes de surface dans la couche superficielle altérée en sismique terrestre (« ground roll in the Wz weathered zone »). Nous comptons de plus développer une méthode d'éléments finis sur calculateur parallèle pour étudier des phénomènes de relaxation viscoélastique dans le contexte de la géomorphologie. Ce projet pourrait se faire de façon naturelle en liaison avec Scalapplix. Nous comptons également étudier la propagation des ondes élastiques dans des milieux fracturés, en mettant en oeuvre le couplage d'une méthode quasi-analytique au voisinage des fractures avec une méthode d'éléments finis dans le volume. Les méthodes numériques que nous utilisons ont pour caractéristique commune un coût de calcul très élevé. Aussi désirons-nous profiter des développements technologiques actuels en élaborant des algorithmes de calcul pour la propagation des ondes exploitables par des super calculateurs parallèles mais également sur des grilles de calculateurs (par exemple dans le contexte du projet français ACI-GRID-5000).
Relations industrielles et internationales
- Relations internationales : Northridge University (USA), Colorado School of Mines (USA), California Institue of Technology - Caltech (USA)
- Relations industrielles : Total, IFP
Equipes de recherche du même thème :
- AIRSEA - Mathématiques et calcul scientifique appliqués aux écoulements océaniques et atmosphériques
- ANGE - Analyse Numérique, Géophysique et Environnement
- CASTOR - Control, Analysis and Simulations for TOkamak Research
- COFFEE - COmplex Flows For Energy and Environment
- FLUMINANCE - Analyse, Description et Contrôle d'écoulements fluides à partir de séquences d'images
- LEMON - Littoral, Environnement, Modèles et Outils Numériques
- SERENA - Simulation for the Environment: Reliable and Efficient Numerical Algorithms
- STEEP - Soutenabilité, Territoires, Environnement, Economie et Politique
- TONUS - TOkamaks and NUmerical Simulations
Contact
Responsable de l'équipe
Helene Barucq
Tél: +33 (0) 559407540
Secrétariat
Tél: +33 (0) 524574053