HAL-BRGM, les publications scientifiques en libre accès du BRGM
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Portage sur GPU du calcul des forces internes d'un code basé sur la méthode des éléments finis spectraux
No full textNational audienceLa méthode des éléments finis spectraux est utilisée dans de nombreux codes de simulations. Ces codes sont très coûteux en terme de calculs et nécessitent donc d'être parallélisés. Dans le cadre de la simulation de la propagation d'ondes sismiques, nous proposons de faciliter la parallélisation sur GPU du cœur de cette méthode en s’appuyant sur une approche existante vectorisée sur CPU. L’attention est portée sur l’utilisation de la mémoire partagée et les éventuels conflits d’accès. La méthode proposée pour le portage sur GPU permet d'obtenir un speedup de 7.7 par rapport à la version vectorisée sur CPU utilisant un cœur
RISC-RA : CLIMAAX on Réunion Island - The case of an outermost intense tropical island
No full textInternational audienc
Guide de bonnes pratiques pour la maitrise de la sismicité induite : présentation et comparaison avec la méthodologie utilisée dans des pays voisins
No full textInternational audienceL'Ineris et le BRGM ont publié en 2023 un guide de bonnes pratiques (Ineris et Brgm, 2023) à destination des opérateurs et de l'administration française impliqués dans la géothermie profonde. Dans ce guide, nous avons tout d'abord réalisé une revue mondiale des projets de géothermie profonde afin d'identifier les facteurs clés déclenchant la sismicité induite. Sur la base de cette étude de cas, nous avons défini une méthodologie pour évaluer l'aléa sismique induit par la géothermie tout au long du cycle de vie d'un projet (de l'exploration à la fermeture).L'évaluation de l’aléa est basée sur une approche par arbre de décision, impliquant des critères spécifiques pour chaque phase du projet, ce qui permet d'obtenir des niveaux de risque allant de 0 (peu préoccupant) à 3 (très préoccupant). Pour chacun de ces niveaux d’aléa, des recommandations sont ensuite données en termes de données à acquérir pour caractériser le réservoir et évaluer l’aléa, de surveillance sismique, ainsi que de protocoles de feux de circulation (TLS) à appliquer. Adossé à ce guide une trame de mémoire technique, à adosser à la demande d’autorisation environnementale, a été élaborée pour démontrer comment sont prises en compte les recommandations du guide.D’autres pays européens disposent de guides de bonnes pratiques et/ou de législations encadrant les usages du sous-sol. Nous avons réalisé une comparaison des différentes approches utilisées suivant les pays (France, Italie, Pays-Bas, Suisse) en termes de méthodes, de responsabilités, d’obligations… Cette comparaison permet de mettre en avant les avantages mais aussi les limites de l’approche française.Ineris et BRGM, (2023). Guide de bonnes pratiques pour la maîtrise de la sismicité induite par les opérations de géothermie profonde. De Santis F., Maury J., Klein E., Peter-Borie M., Contrucci I., Dominique P
Les jeunes, les vieux et la co-exploitation : l’imbrication des savoirs dans les extensions oasiennes au Maroc
No full textInternational audienceIn Morocco, agriculture in oasis extensions differs from traditional oasis agriculture due to its entrepreneurial orientation, intensive practices and individualized access to groundwater. In this paper, we explore the processes of knowledge construction and circulation that make this new agriculture possible, examining in particular the intergenerational relationships that shape them. We do so by tracing the trajectories of 30 young people and 5 of their elders in the Ferkla oasis. We show that the production of knowledge is the site of more complex, and contested, intergenerational negotiations than the simplistic model of transmission by the elders, or innovation by the young. Instead, three main modes of knowledge construction and circulation coexist, often on the same farm: i) classic transmission from elders to young people; ii) horizontal dissemination between young people of knowledge built up through direct exchanges; iii) reverse dissemination, from young people to elders, of knowledge built up through extra-territorial relations. The analysis of agricultural knowledge thus provides a fertile entry point for studying the evolution of intergenerational relations in territories marked by a tightening of economic opportunities and a forced cohabitation of generations.Au Maroc, la nouvelle agriculture pratiquée dans les extensions oasiennes se distingue de l'agriculture traditionnelle par son orientation entrepreneuriale, ses pratiques intensives et son accès individualisé à l'eau souterraine. Dans cet article, nous explorons les processus de construction et de circulation des savoirs qui sous-tendent cette nouvelle agriculture, en examinant les relations intergénérationnelles qui les façonnent. Nous retraçons pour ce faire les trajectoires de 30 jeunes et de 5 de leurs aînés de l'oasis de Ferkla. La production de savoirs y est le théâtre de négociations intergénérationnelles plus complexes, et plus disputées, que le schéma simpliste d'une transmission par les aînés, ou d'une innovation par les jeunes. Trois grandes modalités de construction et de circulation des savoirs coexistent ainsi, souvent sur une même exploitation : i) une transmission, classique, des aînés vers les jeunes ; ii) une diffusion horizontale entre jeunes oasiens de savoirs construits par des échanges directs ; iii) une diffusion inverse, des jeunes vers les aînés, de savoirs construits par des relations extraterritoriales. L'analyse des savoirs agricoles constitue ainsi une entrée féconde pour étudier l'évolution des rapports intergénérationnels dans des territoires marqués par un rétrécissement des opportunités économiques et une cohabitation nécessaire des générations
A continent-scale data-driven approach to map Critical Raw Materials potential in Europe
No full textInternational audienceThe energy transition presents a crucial challenge to Europe, with the necessity of securing a sustainable supply of Critical Raw Materials (CRM) as specified in the European Union's Critical Raw Materials Act. Reaching the goal set by the Act of securing 10% of the EU's annual consumption through domestic extraction by 2030 requires the assessment of Europe’s domestic potential for CRMs. The collection of available data regarding the known CRMs potential throughout Europe is needed to perform this assessment. This data collection allows to perform mineral potential mapping to highlight areas with potential for the discovery of new CRM deposits.The EU-funded GSEU – Geological Service for Europe project, coordinated by EuroGeoSurveys, an international organization that brings together Europeans geological survey organizations, aims at providing harmonized pan-European geoscientific data and expertise to support policy and decision making. As part of this project, mineral prospectivity mapping methods are applied to outline areas with the highest likelihood to host potential mineralization. They allowed the production of pan-European prospectivity maps for a selection of CRM (Co, Cu, Li, Ni, Mg, Mn, Nb, Ni, Sb, Ta, V, W). Favorability maps highlight promising areas for mineral exploration, improving exploration benefit/costs ratio, reducing its environmental footprint and enabling informed decisions about land use, environmental protection, and resource management strategies. They provide crucial information to both industry stakeholders and policymakers.These maps are produced using the “Disc-Based Association” (DBA) method in combination with a Random Forest supervised classification. This predominantly data-driven approach leverages spatial analysis and machine learning techniques to delineate prospective zones for mineral exploration, specifically targeting CRMs. The DBA method analyses neighboring associations of cartographic features over the studied area, producing a unique matrix presenting the multivariate features identified around each sample point. The Random Forest classification allows scoring of each sample points through a binary classification. The first class consist of sample points in the vicinity of known mineralization, accessed through the harmonized dataset of CRM deposits provided by the GSEU Raw Materials team, while the second class are all the other sample points. The classification process results in each point being given a score, displaying the favorability of an area for mineral exploration. The result of this classification allows the definition of favorable areas for mineral exploration throughout Europe.In this presentation, we describe the methodology used to produce the favorability maps for CRMs in Europe using the data compiled by the GSEU Raw Materials team. We present some of the resulting favorability maps and discuss future developments and application of this methodology
Investigating aquifer vulnerability in the Saigon River Basin (Vietnam) using time domain electromagnetic soundings (TDEM)
No full textInternational audienceStudy region: The studied region is the Saigon River basin, located along the eastern border of the Mekong Delta in southern Vietnam. Study focus: In this rapidly growing economic region facing with land subsidence, aquifers are a key resource for agricultural and urban uses. This study focuses on the vulnerability of shallower aquifers (0–150 m deep) in elevated zones (+15 m asl), strategically considered as “refuge zones” compared with the inundated lowlands. Clayey aquitard layers were analyzed for their capacity to protect, or not, the aquifer from infiltration of polluted waters. 260 Time Domain Electromagnetic (TDEM) soundings were used to detect clayey layers and create resistivity maps. New hydrological insights for the region: TDEM results revealed an unknown geometry of the aquifer-aquitard down to 150 m depth. On the right bank of the river, there were no superficial clayey layers to protect the aquifer from infiltrating pollutants. In comparison, on the left bank, the flood plain is clay-rich, thus favoring runoff rather than infiltration of polluted waters. Observations of the deeper clayey layers highlighted discontinuities, which follow ancient meanders and floodplain shapes that originated from quaternary transgression sequences. These results provide clues for understanding past regional sedimentation processes, and links with current aquifer vulnerability. Such information is critical for the strategic planning of elevated areas of coastal megacities such as Ho Chi Minh Cit
Wettability alteration of closed glass microfluidic devices by in situ plasma
No full textInternational audienceAbstract Experimental research on microfluidic devices requires adequate control over surface parameters like wettability. Plasma has already been proven to be a promising tool for the control and alteration of the wettability of solid surfaces, yet its propagation in microfluidic devices and treatment stability remains challenging. Our idea is to produce and propagate an atmospheric pressure helium plasma directly into closed micrometer-size glass channels for in situ wettability treatment. This approach enables better control over the treatment parameters compared to conventional treatments in low-pressure chamber-type plasma reactors. With a homemade kHz dielectric barrier discharge-like setup, we successfully propagated plasma through a 4 cm long rectangular microchannel of uniform depth ( 100\,\upmu \hbox {m} 100 μ m ) and variable width (250–500 \,\upmu \hbox {m} μ m ). Results obtained by in situ contact angle measurement on images indicate uniform wettability treatment with increased hydrophilic properties after only 1 min of treatment. The wettability achieved on a glass with our setup offers stability for up to 70 days depending on the plasma treatment and storage parameters. Contact angle results are further supported with X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) surface analysis which revealed that the two effective mechanisms for wettability alteration are cleaning and surface functionalization
Global water security, climate change and the role of digital solutions in enhancing water resource management and resilience worldwide - Water4All vision
No full textInternational audienceThis document presents Global water security, climate change and the role of digital solutions in improving water resource management and resilience worldwide :- Data sharing barriers- Different visions- some application example
Programme Geoscan. Des campagnes publiques d'exploration du sous-sol pour la géothermie profonde : l'ouest parisien et le bassin de l'Arc
No full textInternational audienceLes projets Géoscan, déclinés sur deux régions de l’hexagone et portés par l’Agence de la transition écologique (ADEME) et le Service géologique national (BRGM) et par les acteurs du territoire, ont pour objectif d’améliorer les connaissances du sous-sol pour identifier les endroits les plus favorables au développement de la géothermie profonde en France. Le projet Géoscan Île-de-France, rassemble l’ADEME, la Région Île-de-France et le BRGM. Alors que cette région accueille déjà la plus grande concentration d’installations de géothermie profonde en Europe, le potentiel de cette ressource reste à préciser dans l’Ouest et le Sud du territoire. Le projet Géoscan Arc s’intéresse quant à lui au territoire autour de l’étang de Berre. On estime que le potentiel pourrait être attractif, mais la zone est mal connue. Ainsi, l’ADEME, le BRGM, la région Sud, le département des Bouches du Rhône et la métropole Aix-Marseille-Provence ont-ils décidé de l’étudier.Ces deux projets comportent, pour la première fois pour la géothermie, des campagnes d’acquisition de données géoscientifiques (géophysiques, géologie) financé par l’ADEME. L’objectif de ces nouvelles acquisitions est de permettre de combler le manque de données mais aussi d’obtenir un niveau d’information supérieur par rapport aux données existantes. L’intégration de ces données avec les données de puits et les connaissances géologiques permettra, à la fin de ces projets de 2 ans, d’obtenir des avancées sur la connaissance des réservoirs géothermiques ciblés. Dans cette présentation nous introduirons les projets Geoscan et leur zone d’étude, le travail déjà effectué et celui à venir ainsi que les premiers résultats obtenus
Geochemistry and machine learning: methods and benchmarking
No full textInternational audienceThanks to the recent progress in numerical methods and computer technology, the application fields of artificial intelligence (AI) and machine learning methods (ML) are growing at a very fast pace. The field of geochemistry for nuclear waste management has recently started using ML for the acceleration of numerical simulations of reactive transport processes, for the improvement of multiscale and multiphysics couplings efficiency, and for uncertainty quantification and sensitivity analysis. Several case studies indicate that the use of ML based approaches brings an overall acceleration of geochemical and reactive transport simulations between one and four orders of magnitude. This paper presents a benchmarking exercise that aims at providing a set of reference data and models for developing and applying ML techniques for geochemical and reactive transport simulations. Several well-known geochemical speciation codes are used to generate systematically a consistent set of high-quality chemical equilibrium data, to be used as input for the training of several ML methods. Two benchmarks are formulated, each with multiple levels of gradually increasing degree of complexity. The first benchmark focuses on cement chemistry, while the second one considers uranium sorption on a clay mineral. The performance of different ML techniques is then evaluated in terms of their numerical efficiency and accuracy. A speedup of several orders of magnitude is observed. The benefits and the limitations of different ML based techniques are then analysed and highlighted