Géostatistique

Axes de recherche :

L’équipe a une activité très diversifiée en probabilités et statistiques, traditionnellement centrée sur le développement des méthodes géostatistiques pour (et à travers) de nombreux domaines d’application, notamment – mais non exclusivement – en Géosciences.

Responsable : Nicolas DESASSIS
Assistante Administrative : Nathalie DIETRICH
Enseignants-Chercheurs : Emilie CHAUTRU – Fabien ORS – Xavier FREULON – Chantal de FOUQUET – Didier RENARD – Thomas ROMARY – Mike PEREIRA
Collaborateurs Bénévoles : Christian LANTUEJOUL – Gaëlle LE LOC’H – Jacques RIVOIRARD – Hans WACKERNAGEL

Plus d’informations sur l’équipe :
– Membres de l’équipe
– Publications de l’équipe
– Nos offres de thèses

Présentation de l'équipe

La géostatistique a été fondée par le Professeur Georges Matheron initialement pour répondre à la problématique de l'estimation des gisements miniers (voir l'histoire de la Géostatistique).

Les méthodes géostatistiques permettent le traitement de données spatialisées et constituent une partie des statistiques spatiales. Elles permettent de représenter (cartographie par krigeage, filtrage par analyse krigeante, simulations conditionnelles, assimilation de données) des phénomènes variés se déployant dans l'espace et le temps : topographie, couches géologiques, concentration en éléments chimiques d'un gisement minier ou d'un site pollué, distribution spatiale de faciès géologiques d'un réservoir pétrolier, qualité de l'eau ou de l'air, exposition au bruit, répartition des poissons, variables climatologiques, facteurs d'épidémiologie... Un grand nombre de nos publications, chapitres d'ouvrages, cours ou présentations sont disponibles dans notre bibliothèque en ligne.

Depuis quelques années, de nouvelles méthodologies révolutionnant les traditionnelles techniques de la géostatistique ont été développées telles que les Équations à Dérivées Partielles Stochastiques (SPDE), l'étude des processus spatio-temporels, le machine learning, les inférences de modèles,...

L'équipe géostatistique est largement impliquée dans un grand choix de formations (formations initiales, continues et doctorales).

Elle organise également tous les deux ans 'Les Journées de Géostatistique' où se succèdent pendant 2 jours à Fontainebleau une série d'exposés sur les derniers travaux dans n'importe quel domaine d'application.

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Principaux projets

Depuis sa création, l'équipe géostatistique a contribué à la réalisation de nombreux projets aussi bien méthodologiques qu'appliqués. De nombreux logiciels ont été créés au centre de Géosciences.

	gstlearn : La nouvelle librairie C++, et ses packages Python et R pour la Géostatistique
	Geolearning est une chaire organisée en partenariat avec l'unité BioSP du département MathNum de l'INRAE et dont l'objectif est de développer des méthodes en géostatistique, en théorie des évènements extrêmes et en apprentissage automatique pour l’analyse des données au service de la transition climatique.
	FLUMY : Modéliser des systèmes chenalisés méandriformes à l'échelle des réservoirs en utilisant l'approche génétique et stochastique. Ces modèles globaux visent à simuler les dépôts associés aux méandres et à générer des blocs 3D conditionnés par des données. (Fiche plateforme)
	Le projet Kri-Terres (ANR) vise à améliorer la gestion des terres contaminées en combinant le krigeage et les simulations de transport réactif. (vidéo de présentation).
	RGeostats : LE package R le plus complet en géostatistique.

Domaines d'application

Initialement appliquée au domaine minier, la géostatistique est maintenant une discipline utilisée dans l'analyse et la gestion des ressources minérales ou renouvelables, l'environnement, la climatologie, la météorologie, l'écologie mais également la finance, les technologies de pointes ou encore la santé.

		Mine : estimation des ressources in situ, prévision des réserves récupérables au-dessus de coupures, classification des ressources, incertitudes sur les limites de domaines, prise en compte des valeurs extrêmes de teneurs, impact de l'échantillonnage spatial sur la caractérisation des gisements, incertitudes sur les réserves ←Modélisation du Dyke de la mine d’El Teniente (Chili)

	Pétrole : modélisation géométrique, caractérisation de réservoirs, ingénierie réservoir, sismique ←Exemple de réservoir simulé avec Flumy Empilement de couches géologiques →

Halieutique : densité de population, migration des espèces Population de sardines dans le Golfe de Gascogne→

$Modèle de fractures hiérarchique de Tayma$	Milieu fracturés : blocométrie, détermination des seuils de percolation, calcul de perméabilité équivalente ←Modèle de fractures hiérarchique de Tayma Réservoir carbonaté fracturé →	$Réservoir carbonaté fracturé$

	Environnement : qualité de l’air, cartes de pollution (fond ou proximité), rivières et nappes (concentrations en polluants le long des cours d'eau ), sols et sédiments de retenues, climatologie, concentration en CO2 ←Température optimale de croissance du phytoplancton Simulation de l’extension d’un panache de tritium →

Océanographie : cartographie des fonds marins, cartes de température ou de salinité, épaisseur de glaces Cartographie de la température à 25m de profondeur au large de la Norvège →

	Santé : épidémiologie, hygiène industrielle, exposition aux ondes radioélectriques ←Carte d'exposition aux ondes radioélectriques dans un quartier de Grenoble Epidemie de grippe 1988/1989 en France →

et aussi : - Hydrogéologie et Géotechnique, - Agronomie, - Modélisation démographique, - Modélisation et évaluation des performances d'un réseau de distribution, - Estimation des risques en assurance