M. Octavio Castillo, chercheur postdoctoral au Geosciences applications group du Service CASE du Barcelona Supercomputing Center a publié un nouvel article dans le Geophysical Journal International.
Sous le titre « Towards an open-source landscape for 3D CSEM modelling », la publication se base sur la réalisation de simulations pour des modèles de plus en plus complexes dans un environnement marin peu profond.
Vous pouvez trouver l’article en open-acces et le consulter en utilisant le lien suivant.
Résumé de la publication :
La modélisation à grande échelle des études électromagnétiques tridimensionnelles à source contrôlée (CSEM) n’était habituellement possible que pour les grandes entreprises et les associations de recherche. Ceci a changé au cours des dernières années et, de nos jours, il existe une sélection de différents codes à accès ouvert disponibles pour tout le monde.
En utilisant quatre codes open-source différents de l’écosystème Python, nous pouvons réaliser des simulations pour des modèles de plus en plus complexes dans un environnement marin peu profond. En premier lieu, nous vérifions les champs calculés avec des solutions semi-analytiques pour un modèle simple de couches. Nous validons ensuite les réponses d’un modèle de blocs plus complexe en comparant les résultats obtenus avec chaque code. Enfin, nous comparons les réponses d’un modèle du monde réel avec les résultats de l’industrie. D’une part, ces validations montrent que les codes d’open-source sont capables de calculer des réponses CSEM comparables pour des modèles représentant un défi et à grande échelle. D’autre part, elles montrent de nombreux problèmes qui dépendent de la méthode et qui doivent être affrontés pour obtenir des résultats précis. Notre comparaison comprend des codes d’éléments et volumes finis qui utilisent des maillages rectilignes et octree (arbre octal) ainsi qu’également des maillages tétraédriques non structurés.
Nous pouvons obtenir des réponses précises indépendamment de la méthode et du type de maillage choisis. Le temps d’exécution et les conditions requises de mémoire varient beaucoup en fonction du choix des solveurs itératifs ou directs. Néanmoins, nous avons constaté que l’on passe beaucoup plus de temps à la conception du maillage et à la configuration des simulations qu’à l’exécution du calcul proprement dit. Indépendamment du code choisi, le défi consiste à discrétiser convenablement le modèle. Nous fournissons trois modèles, chacun d’entre eux avec sa discrétisation correspondante et des réponses à quatre codes, qui peuvent être utilisées pour la validation de nouveaux codes et de codes déjà existants. La collaboration de quatre gestionnaires de codes qui visaient la même tâche a permis finalement aux quatre codes de faire un grand pas en avant. Ceci inclut l’amélioration des capacités de maillage et interpolation, ce qui se traduit par des temps d’exécution plus courts pour la même précision.
Nous espérons que ces résultats pourront être utiles pour la communauté CSEM en général et que nous pourrons construire avec le temps un ensemble de points de référence pouvant aider à accroître la confiance dans les codes CSEM 3D aussi bien dans ceux qui existent déjà que dans de nouveaux codes.