Le calcul haute performance est l'or noir du secteur Oil and Gas -Benjamin Pajot, Expert HPC, Bull Atos technologies

Le calcul haute performance est l'or noir du secteur Oil and gas


Benjamin Pajot, Expert HPC, Bull Atos technologies

 

Malgré son importance dans le quotidien et une implication élevée des politiques dans la transition énergétique, il n'existe encore aucun substitut à court terme pour l'utilisation des carburants fossiles. Le pétrole et le gaz restent des éléments essentiels pour maintenir notre style de vie actuel : pour les transports et le chauffage, mais aussi l'utilisation de produits dérivés de matières premières. Leur importance est telle que le budget de tous les citoyens est directement affecté par le prix du baril. Ce prix dépend de nombreux paramètres, et essentiellement du coût de production de chaque baril.


Pour conserver une bonne rentabilité, l'extraction des dépôts doit être optimisée. Malheureusement, et c'est une évolution inquiétante, le retour sur l'énergie investie est en baisse pour les combustibles fossiles. Creuser un puits coûte désormais des millions de dollars et il faut donc être certain de percer au bon endroit ! Malgré l'activité frénétique du secteur, il reste encore de nouvelles sources d'énergie fossile à détecter.

L'imagerie sismique permet d'adresser ces deux problématiques. Les organisations l'utilisent désormais de façon courante et y trouvent une différenciation compétitive en développant, affinant et peaufinant les algorithmes utilisés pour caractériser la couche souterraine. Plus les algorithmes sont précis et efficaces, plus les forages de l'organisation sont rentables.

L'inversion de forme d'onde complète (Full Waveform Inversion - FWI) est une forme d'imagerie sismique. Il s'agit d'un procédé puissant, utilisant de grandes quantités de données, qui peut désormais être adopté dans l'ensemble du secteur grâce aux évolutions en capacité de calcul et en acquisition de données sismiques. Il y a 15 ans, alors que très peu de scientifiques s'intéressaient au FWI, le consortium Seiscope a été pionnier dans son développement. La méthode repose sur la comparaison de récepteurs généralement placés à la surface entre les ondes sismiques simulées et mesurées. Les mesures sont acquises au cours d' énormes campagnes, pendant lesquelles des milliers de vagues sismiques sont déclenchées. Cependant, la simulation de l'onde sismique dans un format 3D est extrêmement consommatrice en ressources informatiques et, pour obtenir une image précise de la couche souterraine, le processus doit être effectué des milliers de fois. Le calcul haute performance est donc essentiel dans ce processus.

Seiscope est géré par trois des laboratoires publics français et sponsorisé par treize sociétés pétrolières et gazières,  travaillant ensemble à l'imagerie sismique quantitative, avec l'objectif d'améliorer leurs opérations grâce à la mise en commun de leurs efforts en R&D.

 

Bull Atos technologies, avec l'aide de son partenaire technologique Intel, aide le consortium Seiscope à optimiser et à moderniser leurs codes d'imagerie sismique en préparation des prochaines plateformes (Bull Sequana) et solutions HPC.

 

Certaines innovations technologiques ne bénéficieront qu'à des méthodes particulières, telles que les codes à entrées-sorties intensives. Et certaines innovations technologiques seront utilisées différemment dans le cadre de la méthode numérique.

 

Ainsi, le Centre d'Excellence en Programmation Parallèle (CEPP) de Grenoble travaille sur les nouveaux algorithmes du secteur pétrolier et gazier et partage ses connaissances sur les plateformes et les solutions de calcul avec les développeurs de Seiscope.

 

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