Explorer la géologie de subsurface à l’aide de couches de voxels en trois étapes simples

Vous êtes-vous déjà demandé ce qui se trouve sous la surface terrestre? Voici comment vous pouvez le savoir.

Nous vivons dans un monde complexe en 3D où tout a une forme et une échelle, même les choses que nous ne pouvons pas voir. Grâce à la cartographie 3D, nous pouvons visualiser les données dans un espace hyperréaliste et découvrir ce que les autres ne peuvent pas apercevoir. Dans ce billet de blogue, nous explorerons comment la technologie 3D et les couches de voxels peuvent nous aider à mieux comprendre les propriétés géophysiques et géothermiques de la géologie de subsurface.

Présentées pour la première fois dans ArcGIS Pro 2.6, les couches de voxels sont une nouvelle façon de visualiser et de comprendre des données multidimensionnelles. Il s’agit en fait d’un ensemble de cubes volumétriques 3D qui contiennent une ou plusieurs variables et qui permettent de visualiser des données qualitatives discrètes ou continues, comme le type de matériau, la porosité et la perméabilité. Elles sont également temporelles, ce qui signifie que vous pouvez visualiser l’évolution de vos données dans le temps. Ces couches sont très utiles pour représenter les choses qu’on ne peut voir par nous-mêmes.

Gisements de minéraux et potentiel d’exploration 

Le district de Rainy River, dans le nord de l’Ontario, renferme de nombreux gisements d’or. Ce métal se trouve dans des couches de roche volcanique sous forme d’amas ou de gisements de minéraux. Pour déterminer le type de minéral situé à des coordonnées x, y, z précises, nous devons effectuer des trous de forage. Dans notre exemple, nous transformons les données de forage obtenues en un modèle d’exploration 3D de la géologie de subsurface, c’est-à-dire une image claire de ce qui se trouve sous la surface. 

À l’aide d’un modèle d’exploration 3D, il est possible de déterminer le potentiel d’exploration, de délimiter les zones où concentrer les efforts d’exploration et de découvrir de nouvelles minéralisations. Nous pouvons également utiliser la symbologie pour isoler l’or ainsi qu’explorer toutes ses facettes et ses irrégularités. 

Vidéo : Créez un modèle d’exploration 3D complet à partir de vos données de forage en trois étapes simples. 

1. Interpolez vos données de forage à l’aide de l’outil de krigeage bayésien empirique en 3D  

L’outil de krigeage bayésien empirique en 3D applique la méthodologie de krigeage empirique bayésien pour réaliser une interpolation géostatistique de points en 3D. Il est possible de le configurer pour effectuer une interpolation de type « plus proche voisin », qui est la procédure recommandée si vous utilisez des données qualitatives discrètes (comme le type de matériau).

On obtient un ensemble de coupes horizontales affichant les propriétés géologiques à une profondeur donnée. L’outil génère également un curseur de plage : vous pouvez ainsi passer d’une profondeur à l’autre et visualiser les prédictions interpolées à l’élévation qui vous intéresse. 

Conseil : Si vos couches géostatistiques 3D sont décalées par rapport à vos données de forage, modifiez les paramètres d’élévation dans les propriétés des couches.

2. Combinez vos couches géostatistiques 3D pour créer une couche de voxels à l’aide de l’outil GA Layer 3D to NetCDF (exportation de couches géostatistiques 3D au format NetCDF)

L’outil GA Layer 3D to NetCDF (exportation de couches géostatistiques 3D au format NetCDF) permet d’exporter les couches géostatistiques 3D créées à l’étape 1 au format NetCDF. Cette étape permet de préparer la visualisation des données sous forme de couches de voxels dans votre scène locale. Toutefois, le fichier généré par cet outil n’est pas automatiquement ajouté à la scène locale. Pour afficher la couche de voxels de géologie de subsurface, vous devez l’ajouter à votre scène locale comme une couche de voxels multidimensionnelle.

Conseil : Lorsque vous ajoutez la couche de voxels à votre scène locale, vous avez le choix entre une représentation créée à partir de données continues ou discrètes. Sélectionnez les données discrètes pour visualiser le type de matériau.

Amusez-vous à explorer la géologie de subsurface en faisant pivoter votre scène. Vous pouvez également modifier la symbologie de votre couche de voxels afin de mieux distinguer les différents types de matériaux.

3. Isolez des types de minéraux précis à l’aide de la transparence 

Votre couche de voxels est ajoutée à la carte. Vous pouvez donc explorer la géologie de subsurface dans un modèle d’exploration 3D complet. Mais on ne s’arrête pas là : isolons maintenant un type de minéraux pour en voir le gisement sous tous les angles. Pour ce faire, vous devez symboliser votre couche de voxels et sélectionner les sous-ensembles à afficher dans la scène locale. 

Désactivez ensuite la visibilité des types de minéraux qui ne vous intéressent pas. En plus d’avoir une idée de l’emplacement de chaque type de matériau dans la géologie de subsurface, vous disposez d’un modèle d’exploration 3D à transmettre aux membres de votre organisation.

Ce billet a été écrit en anglais par Madison Mackey et peut être consulté ici.