Le Barcelona Supercomputing Center (BSC) et l'Université de Barcelone (UB) étudient un modèle de champ électromagnétique en présence de puits métalliques pour la caractérisation géothermique. Cette activité de recherche et développement est menée dans le cadre du projet PIXIL (Pyrenees Imaging eXperience: an International Network). L'objectif principal est de développer des connaissances hautement différenciantes et innovantes dans le contexte de la géothermie.
Par ailleurs, BSC et UB unissent leurs efforts pour étudier l'effet du cuvelage métallique sur les réponses électromagnétiques dans le bassin du Vallès (Espagne). L'importance de ce travail de recherche collaboratif, mené par Pilar Queralt (UB) et Octavio Castillo-Reyes (BSC), repose sur deux raisons principales. Premièrement, des études antérieures ont décrit l’énorme potentiel de la région en tant que ressource pour produire de la chaleur en raison des anomalies géothermiques qui y sont présentes. Deuxièmement, il est bien connu qu’il est important d’étudier l’impact des structures métalliques sur les réponses électromagnétiques pour éviter des interprétations incomplètes ou erronées. Par conséquent, acquérir de l'expérience dans la modélisation électromagnétique pour la caractérisation géothermique en présence de tubage de puits métalliques est essentiel pour explorer des ressources souterraines utiles dans divers environnements (par exemple, les contextes marins et terrestres). Ce savoir-faire est fondamental pour les études futures où l'approche magnétotellurique (MT) ne peut pas être réalisée car les régions d'intérêt sont généralement des zones urbanisées et industrialisées (par exemple, les chemins de fer, les réseaux électriques, les réseaux téléphoniques et les installations industrielles).
Pour acquérir cette expertise, BSC et UB réalisent plusieurs simulations et expériences dans la faille du Vallès (Barcelone, Espagne), où les résultats de MT antérieurs ont été satisfaisants et permettent de vérifier, contrôler et restreindre les résultats de simulation dans cette région. Comme principal outil de modélisation, les chercheurs utilisent le code PETGEM, développé par le BSC sous licence BSD-3. Ce code s'est avéré être un outil de modélisation électromagnétique à grande échelle flexible, précis et efficace sur des architectures de calcul haute performance (HPC) de pointe.
Les résultats préliminaires de la simulation confirment que l'enveloppe métallique influence fortement les réponses électromagnétiques, rendant les mesures de surface plus sensibles aux variations de résistivité à proximité de la structure métallique. Cela pourrait être mis à profit pour obtenir un rapport bruit / signal et une sensibilité plus élevés aux cibles profondes. Cependant, un tel effet de tubage dépend du modèle d'entrée (par exemple, les contrastes de conductivité, la fréquence et la géométrie). Il est à noter que les résultats les plus significatifs de ce travail ont été présentés lors de la dernière réunion de l'AGU. À partir de ces conclusions, les prochaines étapes de recherche consistent à étudier d'autres configurations de cuvelage (par exemple, les valeurs de résistivité, les dimensions) et les aspects de qualité du maillage pour cette tâche de modélisation difficile.
À propos de PIXIL
PIXIL est un effort de collaboration scientifique et technologique transfrontalier et multidisciplinaire, avec pour objectif de développer les outils les plus avancés pour analyser le sous-sol terrestre, avec un intérêt particulier à favoriser la croissance de l'énergie géothermique dans la région. PIXIL a un profil de recherche fort, où la collaboration scientifique entre les centres prévaut, et dont les résultats sont des avancées dans les trois disciplines qui composent l'imagerie géophysique moderne: la géophysique, les mathématiques appliquées et l'informatique
Le projet a été cofinancé à 65% par le Fonds européen de développement régional (FEDER) à travers le programme Interreg VA Espagne-France-Andorre (POCTEFA 2014-2020). L'objectif de POCTEFA est de renforcer l'intégration économique et sociale de la zone frontalière Espagne-France-Andorre. Son aide se concentre sur le développement d'activités économiques, sociales et environnementales transfrontalières à travers des stratégies communes en faveur d'un développement territorial durable.