Figure 1. Simulation PETGEM montrant la cartographie des variations de conductivité dans une configuration 3D complexe.
Le Réseau de R&D et Énergie pour la Société (XRE4S) a lancé le deuxième appel d’offres du programme Lab-to-Market (L2M), le programme de scouting technologique pour les membres du réseau. Une technologie du Barcelona Supercomputing Center (BSC) a été sélectionnée pour la première étude de pré-évaluation. L’évaluation de cette technologie sera livrée au début de l’année prochaine, et dans la phase 2, une liste de technologies soumises sera évaluée en vue d’une stratégie de commercialisation plus détaillée et d’une évaluation du marché et de la propriété intellectuelle.
La technologie présentée par le BSC repose sur la présence dans le sous-sol de la Terre de ressources naturelles qui sont fondamentales pour le développement régional. Réaliser une imagerie précise des sources d’eau, de minéraux et d’énergie situées dans les profondeurs de la surface constitue une étape cruciale de leur gestion et de leur exploitation. L’imagerie géophysique nous permet d’obtenir des cartes détaillées de l’intérieur de la Terre, en analysant les déformations et les champs électromagnétiques (EM) mesurés à la surface. La technologie BSC porte sur la détection et la caractérisation des réservoirs géothermiques au moyen de méthodes EM et HPC. Le flux de travail proposé au L2M est basé sur le code PETGEM, un code parallèle de modélisation et d’inversion des données EM issues de l’exploration géophysique. Cet outil fournit des informations essentielles permettant de réduire les ambiguïtés dans l’interprétation des ensembles de données géophysiques en cartographiant les variations de conductivité dans le sous-sol. Basé sur des méthodes numériques de pointe, le PETGEM est apparu comme un schéma flexible, précis et efficace contribuant à résoudre des cas d’essai réalistes dans des contextes marins et terrestres.
L’activité de recherche et développement du PETGEM est actuellement menée dans le cadre du projet PIXIL (Pyrenees Imaging eXperience: an InternationaL network), visant essentiellement à créer des connaissances hautement différenciées et innovantes dans le contexte de la géothermie. Cet effort vise à promouvoir le développement de l’énergie géothermique dans la zone transfrontalière entre l’Espagne et la France, en créant des conditions et des opportunités au service de la transition énergétique.
Les efforts déployés dans le cadre du programme d’exploration L2M seront axés sur l’exploration des besoins du marché de l’énergie géothermique et sur la manière dont la technologie PETGEM peut contribuer à la détection et à la caractérisation des réservoirs géothermiques à l’aide des méthodes EM et HPC.
Le PETGEM est développé dans le groupe des applications géophysiques du BSC. Sa dernière version inclut le support des méthodes EM à source active (comme la méthode électromagnétique à source contrôlée) et à source passive (comme la méthode magnétotellurique). Il convient de mentionner que le travail scientifique autour du PETGEM a donné lieu à plusieurs articles scientifiques parus dans des revues à fort impact, parmi lesquels :
- Castillo-Reyes, O., Queralt, P., Marcuello, A., Ledo, J. (2021). Land CSEM Simulations and Experimental Test Using Metallic Casing in a Geothermal Exploration Context: Vallès Basin (NE Spain) Case Study. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing.
- Castillo-Reyes, O., de la Puente, J., García-Castillo, L. E., Cela, J.M. (2019). Parallel 3-D marine controlled-source electromagnetic modelling using high-order tetrahedral Nédélec elements. Geophysical Journal International, Volume 219, Issue 1, October 2019, Pages 39–65.
- Castillo-Reyes, O., de la Puente, Cela, J. M. PETGEM: A parallel code for 3D CSEM forward modeling using edge finite elements. Computers & Geosciences, vol 119: 123-136. ISSN 0098-3004. Elsevier
Au sujet de XRE4S et de son programme L2M
Le réseau de R&D et énergie pour la société (XRE4S) est un réseau transversal et interdisciplinaire dont l’objectif est de stimuler le transfert de technologie dans le secteur de l’énergie, en promouvant la transition énergétique au niveau catalan et international. Il implique 35 groupes de recherche et plus de 500 chercheurs. Par ailleurs, 3 entités stratégiques ont adhéré à XRE4S : Clúster d’Energia Eficient de Catalunya (CEEC), fonds d’investissement DEMETER et Institut Català del Sòl (Incasòl). XRE4S a conçu un programme de valorisation et de transfert de technologie visant à accélérer ces actions dans le secteur de l’énergie en Catalogne. L’objectif est d’accroître l’impact du transfert vers le secteur productif et social en Catalogne et de faire de la région un pôle international d’innovation énergétique. Le programme Lab to Market (L2M) est le programme d’exploration technologique XRE4S. Il porte sur la présélection de l’évaluation de la technologie, de l’opportunité du marché et de l’analyse de l’état et sur la stratégie de la propriété intellectuelle.