Tessael optimise les simulations en 3D des sous-sols

Tessael est une start-up spécialisée en maillage géologique optimisé permettant de reproduire la complexité morphologique du sous-sol, en respectant ses structures naturelles. Avec sa technologie GeO2, l’entreprise créée en mai 2020, permet de réaliser des maillages correspondant aux besoins des exploitants du sous-sol, plus précisément dans les études géomécaniques et les études d’écoulement des fluides. « Pour faire du stockage, de l’extraction d’énergie géothermique ou d’hydrocarbures par exemple, les exploitants ont besoin d’une bonne connaissance du sous-sol, détaille Cédric Borgese, directeur général chez Tessael. Pour prendre les bonnes décisions, ils vont alors effectuer des simulations afin d’éviter tout problème d’endommagement et d’arrêt de production, pour avoir une meilleure rentabilité mais surtout éviter les désastres écologiques qui peuvent en découler. »

Une découpe en millions de mailles

Les simulations reposent sur un découpage des surfaces et du volume du sous-sol en unité géométrique : la maille. C’est l’ensemble de ces mailles, interconnectées, qui constituent le maillage. « On découpe le sous-sol en millions d’éléments sur lesquels on applique des formules physiques. Le maillage est le cœur du jumeau numérique du sous-sol », précise Wan Chiu Li, président de Tessael. « Pour l’énergie géothermique par exemple, afin de réintroduire l’eau chaude puisée d’une profondeur de plusieurs kilomètres après en avoir converti les calories en énergie via un doublet géothermique, il faut les bons calculs pour savoir par quel endroit passe l’eau, et quelle pression et débit injecter sans induire de séismicités fortes. Ce sont des calculs encore plus complexes que ceux réalisés pour le pétrole, car le milieu du circuit – là où l’eau se réchauffe – est invisible ». L’eau de pluie est récupérée, injectée dans un puits pour être chauffée à haute température en profondeur pour ensuite la pomper dans un autre puits. Cette eau chauffée servira dans la production d’électricité par exemple.

Une échographie du sous-sol

Pour réaliser ce maillage, Tessael a besoin de données numériques modélisées en 3D : le jumeau numérique du sous-sol. Ces données sont récupérées des sondes. « Visuellement, c’est un peu comme une échographie, avec des ondes plus fortes sur plusieurs kilomètres et un rendu très peu précis », ajoute Cédric Borgese. A partir de ce modèle (partie droite de l’image ci-dessus), le logiciel GeO2 va réaliser un maillage (partie gauche de l’image). Ce maillage n’est pas identique partout. Il se distinguera sur le logiciel par une couleur (rouge par exemple), notamment aux endroits où il y a des failles.

La technologie est proposée sous forme de système ouvert, compatible avec les plateformes de logiciels standards en géomodélisation et simulation.