ROSEAU, premier projet de recherche doctorale en entreprise

01/02/2019

Faire sa thèse en entreprise? C'est désormais possible, grâce à un nouveau financement de la DGO6. Le Département/Unité de Recherche Urban and Environmental Engineering a la grande fierté d'être partenaire, avec Bru-Chevron, du premier projet de ce nouveau type. Dans le cadre du projet ROSEAU, Agathe Defourny aura pour objectif d’améliorer la connaissance scientifique liée aux eaux carbogazeuses via le développement de technologies nouvelles et non intrusives, afin de localiser et d’évaluer les réserves et ainsi d’en faciliter l’exploitation, d’en améliorer la gestion durable et d’en garantir la protection.

 

L’entreprise Bru-Chevron embouteille et commercialise des eaux minérales naturellement gazeuses (eaux carbogazeuses) issues du massif géologique de l’Ardenne en Belgique (Stoumont). Cependant, la compréhension des systèmes hydrodynamiques et hydrochimiques responsables de la remontée des eaux vers la surface ainsi que de l’origine du CO2 présent dans l’eau reste à ce jour limitée. Ceci rend l’exploration de nouvelles ressources difficile, la caractérisation et l’exploitation des réserves complexes dans le cadre d’une gestion durable.

 

Ce projet de recherche a dès lors pour objectif d’améliorer la connaissance scientifique liée aux eaux carbogazeuses via le développement de technologies nouvelles et non intrusives, afin de localiser et d’évaluer les réserves et ainsi d’en faciliter l’exploitation, d’en améliorer la gestion durable et d’en garantir la protection. Cet objectif principal peut se décliner en trois sous-objectifs.

 

Objectif scientifique

Nous voulons tout d’abord développer un modèle conceptuel hydrodynamique et hydrochimique permettant de représenter le transit de l’eau souterraine, de son infiltration à sa remontée sous forme carbogazeuse. Ce modèle s’étendra aux différentes eaux carbogazeuses présentes dans le massif géologique de l’Ardenne (Bru, Spa, Malmédy). Cette conceptualisation passera par l’identification d’éléments caractéristiques et discriminants à la présence d’eau carbogazeuse, à la fois d’un point de vue hydrochimique, géologique, géophysique ou géomorphologique. Pour ce faire, nous disposons déjà d’un large set de données collectées au fil des années, des études et des campagnes de prospection dans la région. Ces données seront complétées par de nouvelles campagnes de terrain grâce à l’utilisation de technologies de pointe : analyses isotopiques, analyses radioactives, méthodes géophysiques de polarisation induite ou de résonnance magnétique nucléaire.

 

Objectif technologique

Nous désirons mettre en place une méthode intégrée pour l’identification de réserves en eau carbogazeuse. Pour cela, nous développerons un algorithme basé sur une technologie issue des réseaux de neurones artificiels, appelée les « self organizing maps » (SOMs). Les SOMs sont des outils de machine learning très puissants qui permettent la représentation 2D de problèmes à grandes dimensions. Après entrainement sur un jeu de données existant, cet algorithme sera capable de reconnaitre systématiquement les points potentiellement représentatifs d’une réserve d’eau carbogazeuse dans un nouveau jeu de données. Une cartographie probabiliste des réserves pourra alors être établie.

 

Objectif industriel

La réalisation des deux premiers objectifs permettra à Bru-Chevron d’élaborer une meilleure stratégie de gestion durable des ressources en eaux carbogazeuses présentes sur son territoire. Les opérations de prospection souvent coûteuses et intrusives (forages) seront mieux ciblées dans le futur. Une meilleure compréhension du système et de la localisation des réserves permettra également une meilleure protection de celles-ci. Ce projet de doctorat permettra à l’entreprise d’accéder à une expertise scientifique nécessaire à la réalisation de cet objectif industriel mais non disponible dans le ‘day to day’ de l’entreprise et de répercuter ces développements au sein du groupe Spadel à l’international.