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Arnaud Rödde (Total) : « éviter de forer inutilement un puits suffit à justifier le coût d'un super-calculateur »

Arnaud Rödde, responsable des infrastructures informatiques de la branche exploration-production de Total, explique le rôle essentiel du calcul haute-performance dans l'activité pétrolière. Photo : (c) Total

Retrouvez cet article dans le CIO FOCUS n°119 !

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Total a fait évoluer son supercalculateur Pangea construit par SGI pour modéliser plus finement les champs pétroliers. Cette amélioration se justifie par l'optimisation de l'exploitation induite. Arnaud Rödde, responsable des infrastructures HPC de la branche Exploration-Production de Total, explique le projet, son architecture, sa raison d'être et son avenir.

CIO : Pourquoi Total a-t-il accru la capacité de son super-calculateur Pangea ?Arnaud Rödde : Exploiter un champ de pétrole ne consiste pas à percer un trou dans un lac souterrain et à attendre que le pétrole jaillisse ! C'est un peu plus compliqué que cela, d'autant qu'on ne peut pas aller voir directement ce qui se passe sous...

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Un champ de pétrole est souvent imaginé par les non-spécialistes comme un creux dans une roche, rempli de liquide, éventuellement avec du gaz, le tout étant prêt à jaillir dès qu'un trou est percé dans la poche. Si tel était le cas, les calculs nécessaires à l'exploration pétrolière seraient beaucoup plus simples et l'extraction nettement moins onéreuse. Malheureusement, un champ de pétrole ne ressemble que rarement à une telle description et peut être dissimulé par des couches rocheuses très réflectives.

Dans les faits, il s'agit plutôt de diverses couches de roches plus ou moins poreuses, à la texture plus ou moins fine, dans lesquelles circule une matière huileuse. « Selon la porosité des roches, on peut raisonnablement penser qu'il y a ou non du pétrole dans un horizon rocheux » explique Bénédicte de Feuardent, géophysicienne.

Mais cela ne suffit pas. En effet, si la poche contenant éventuellement du pétrole est bien isolée et est d'une taille suffisante, creuser un puits peut s'avérer pertinent. Mais si les poches sont isolées les unes des autres par des barrières étanches ou si, au contraire, une faille permet au pétrole de fuiter vers des couches plus en surface, la situation est toute autre. Dans de tels cas, creuser est moins pertinent économiquement. La simulation décrite ci-dessus permet donc de juger de la taille des poches et d'anticiper si celles-ci vont être masquées ou exploitables.

Pour les champs offshores, les campagnes de prospection sont effectuées par des bateaux qui, via des explosions de canons à air, émettent des ondes. Ces ondes sonores se réfléchissent sur les différentes couches de roches, puis sont récupérées par des capteurs (appelés hydrophones). Les signaux enregistrés sont alors analysés. Bénédicte de Feuardent indique : « l'étude d'une zone peut nécessiter plusieurs mois d'exploration sismique. Le traitement en temps réel est facilité par les super-calculateurs qui permettent notamment de modéliser des couches masquées. » Sel et calcite, couches très réflectives, causent de nombreuses perturbations qui peuvent être plus aisément filtrées par des analyses 3D permises par la puissance de calcul de Pangea.

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