14 juillet 2024
Modélisation géologique 3D implicite

Modélisation géologique implicite  ou explicite ? Quelle méthode choisir!

Le monde a changé, et vous avez intérêt à changer avec. Ce changement implique que vous devez avoir des résultats plus rapidement, et des résultats de qualité. Que vous devez travailler non pas plus dure, mais travailler efficacement et obtenir un rendu fiable.

Pour y arriver, d’anciennes méthodes doivent être abandonnées au profit de toutes nouvelles, celles qui nous font gagner en temps, celles qui sont plus simples et qui donnent de bons rendements.         

La modélisation géologique a connu à son tour une grande révolution. Une nouvelle méthode dite implicite a vu récemment le jour, différente de celle d’antan dite « modélisation explicite« .

Comme moi, vous vous posez certainement beaucoup de questions. En quoi consiste cette méthode ? En quoi est-elle différente de la modélisation explicite ? Est-elle vraiment fiable ? Quels sont ses avantages ?

Je me suis aussi poser toutes ces questions pendant bien longtemps, et j’ai été activement à la recherche des réponses. Après avoir appris et pratiquer toutes ces deux méthodes, j’en ai finalement cerné la nuance.

Dans cet article, je vais vous donner la différence entre la modélisation explicite et la modélisation implicite. Ainsi que les 4 bonnes raisons d’opter pour la modélisation implicite.

Et n’oubliez pas, la quatrième raison est ma préférée.

Alors, sans plus tarder passons au vif du sujet !

Qu’est-ce qu’est la modélisation géologique et à quoi sert-elle ?

Dans les travaux géologiques traditionnels, les recherches géologiques et les résultats sont illustrés par des cartes 2D telles que des sections de puits, des profils géologiques et des plans.

L’incapacité de représenter en 3 dimensions des phénomènes géologiques comme les strates, les structures et les reliefs a constitué une perte et une distorsion des informations spatiales.

La modélisation géologique viens nous aider a représenter sur un écran d’ordinateur un gisement ou un domaine géologique en 3 dimensions.

En utilisant cette technologie de modélisation et visualisation 3D, le corps et l’environnement géologique peuvent être compris et exprimés directement en 3 D.

La modélisation géologique 3D permet de :

  • Visualiser efficacement la géométrie des unités stratigraphiques rocheuses et temporelles afin de définir et de contrôler la distribution spatiale et la propagation des propriétés rocheuses requises par la modélisation.
  • Établir les relations spatiales et temporelles entre les géo-objets,
  • déterminer la variation de la composition interne des géo-objets,
  • comprendre les déplacements ou les distorsions par les forces tectoniques, et l’écoulement du fluide à travers les unités rocheuses.

En quoi consiste l’ancienne méthode de modélisation géologique explicite ?

La modélisation explicite consiste à produire des modèles à l’aide d’un processus de dessin manuel. Elle nécessite de réaliser des longues et laborieuses tâches allant de :

  • la Créations des sections pour chaque alignement de forage,
  • Digitalisation sur chaque section des zones minéralisées ou différentes lithologies en passant par chaque forage,
  • Réalisation des corrections et nettoyer les cordes (strings) générer après la digitalisation,
  • Création d’un corps solide minéralisé (solidmodel),
  • Validation de ce solidmodel.
modélisation géologique explicite
Etapes de la modélisation explicite

Toutes ces étapes sont super longues et laborieuses. Non seulement ça prend beaucoup de temps, mais ça nécessite aussi beaucoup de concentration et peuvent être faussé par la fatigue humaine.

Pour pallier à ces difficultés, une autre méthode a été développée. C’est la méthode de la modélisation géologique implicite. Dans les lignes qui suivent, nous vous présentons en long et en large, cette merveilleuse méthode.

Qu’est-ce qu’est la modélisation géologique implicite et en quoi consiste-t-elle ?

À la différence de l’ancienne méthode (modélisation explicite), la modélisation implicite consiste à produire des modèles géologiques de façon automatique.

Elle permet de charger les données et utilise des algorithmes complexes pour transformer des données géologiques en modèles 3D qui pourrait être facilement analysées et itérées pour finaliser les interprétations géologiques ou de teneur.

Maintenant, je vois venir vos questions !

  • Laquelle de 2methodes est vraiment meilleure ?
  • Les modèles géologiques automatiques, sauront-ils tenir compte du contexte géologique ?
  • En quoi la modélisation implicite sera-t-elle meilleure ?

Pour répondre à vos questions, dans la section suivante, je vais vous donner 4bonnes raisons d’opter pour la modélisation implicite dans vos projets de Géoressources.

4 bonnes raisons d’utiliser la modélisation géologique implicite

Voici 4bonnes raisons qui militent en sa faveur de la méthode implicite:

1re raison : La modélisation géologique implicite est plus simple et plus économique.

Avant l’avènement de la modélisation implicite, les logiciels de mine étaient considérés comme des outils complexes qui nécessitaient le génie informaticien et vous faisiez réaliser des taches difficiles qui n’en finissaient jamais.

Pour les informaticiens, cela flatterait leur égo de passer plus de temps sur leur ordinateur à essayer des trucs complexes. Mais cela importe peu pour les géologues et ingénieurs de mine.

La modélisation implicite vient révolutionné l’industrie minière par sa simplification de processus de simulation 3D. Au lieu de le faire à la main, les modèles sont générés automatiquement à l’ordinateur grâce à des algorithmes complexes qui tiennent compte des données fournies.

Par ailleurs, la modélisation implicite surpasse la modélisation explicite du fait qu’elle est plus économique. Un peu comme le passage de l’analogique au numérique, la modélisation implicite a progressivement remplacé les travaux à forte intensité de main — d’œuvre.

Au lieu que le projet engage des dizaines de géologues qui s’occuperaient de digitaliser chacun une partie du travail, eh bien avec la modélisation implicite, une seule personne suffit pour lancer le processus et générer une fois pour toutes le modèle.

2e raison : Elle permet aux géologues de passer plus de temps à réfléchir à la géologie.

Avec cette nouvelle technologie de simulation implicite, les géologues peuvent avoir rapidement leur piste de compréhension. La modélisation implicite réduit toutes les limites structurelles et optimise la vitesse de traitement. Cela signifie que les géologues peuvent obtenir des résultats sans gaspiller plus d’heures ou mêmes des jours sur un traditionnel workflow d’interprétation et de wireframing.

Le modèle implicite créé peut être interrogé plusieurs fois de façons infinies sans avoir à le reparametrer.

La facilité avec laquelle le géologue peut créer et recréer des modèles géologiques lui permet de facilement les interroger et rapidement évaluer de nouveaux ensembles de données.

Il peut lui soumettre à plusieurs sources d’informations, y compris traditionnelle d’échantillonnage, pour tester efficacement les différentes hypothèses et finalement obtenir une visualisation robuste et complète de surfaces et de solides 3D simples ou complexes.

3e raison : C’est fiable, objectif et efficace

Cette méthode élimine les perceptions personnelles des interprétations des géologues, ce qui la rend une méthode moins subjective et plus fiable.

 La modélisation implicite utilise les RBF qui a l’un de plus importantes résolutions, et est à la fois précise et stable. Les RBF résolvent les problèmes d’interpolation de données dispersées. Il crée, lisse et minimise l’interpolation oscillante de la pondération inverse de la distance (IDW) ou le krigeage. Il produit ainsi des résultats plus fiables.

La modélisation géologique implicite permet aux utilisateurs de modéliser plusieurs domaines à la fois en définissant plusieurs paramètres géologiques sans provoquer un chevauchement des résultats. Et les résultats obtenus sont à la fois cohérents et ne nécessitent aucun besoin d’ajustement manuel.

4e raison:  Elle permet de modéliser même les structures tectoniques comme les failles et les filons.

Modélisation implicite d’un filon

Les failles sont aussi des composants majeurs d’un modèle géologique. Représentées, les failles permettent de bien saisir le contexte géologique d’un gisement et mieux expliquer la géométrie de celui-ci. Malheusement avec la modélisation explicite, la représentation des failles dans le modèle 3D était très complexe, ce qui ne permettait pas de construire des modèles qui traduisaient la vraie réalité du terrain. La méthode implicite vient simplifier cette tâche, en quelques clics, vous pouvez ajouter une faille à votre modèle, l’orienter et illustrer le décalage de couches.

Par ailleurs la modélisation implicite s’est également révélée une grande révolution dans la modélisation de filon. Certains gisements n’étant encaissés que dans les filons (gisements filoniens d’or), la complexité de modéliser les filons par la méthode explicite était un véritable manque à gagner. La nouvelle méthode vient encore nous alléger ce poids.

Avec quel logiciel de mine réaliser la modélisation implicite et comment se former à cette nouvelle technique ?

Il existe plusieurs logiciels de mine tel que Surpac, Micromine, Minesight, Geomodeler, Geosoft, Geovariance, Datamine, Vulcan etc. Seul quelques uns ont déjà intégré cette nouvelle technologie de modélisation géologique implicite. C’est d’ailleurs, cette méthode implicite qui a rendu célèbre l’un de géo logiciel que vous connaissez peut-être déjà. Il s’agit de Leapfrog geo.

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Geoguys

Acknowledgements The authors are extremely grateful to all the individuals who took part in this study, the midwives for their help in recruiting them, and the whole ALSPAC team, which includes interviewers, computer and laboratory technicians, clerical workers, research scientists, volunteers, managers, receptionists and nurses.

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