Comparaison multi-hypothèses

Une simulation isolée produit un résultat, pas une preuve. La question n'est jamais « qu'est-ce que le modèle prédit » prise seule, mais plutôt « quels modèles compatibles avec les données prédisent des choses suffisamment différentes pour orienter la décision ». Le module de comparaison multi-hypothèses d'IsoFind matérialise cette posture en permettant de faire tourner plusieurs scénarios sur la même scène et de confronter leurs sorties côte à côte. Cette page explique le fonctionnement et illustre l'usage sur les cas précédents.

Principe

Un scénario de simulation est sauvegardé sous forme d'un instantané complet : paramètres d'entrée, sous-sol, conditions aux limites, composé cible, source, durée, et résultats calculés. Le module de comparaison stocke jusqu'à dix instantanés sur une même scène. Chacun peut être activé ou désactivé individuellement, et plusieurs peuvent être affichés simultanément dans la scène 3D ou côte à côte en vignettes séparées.

Le stockage se fait localement au projet, pas en mémoire volatile. Un scénario enregistré aujourd'hui est récupérable dans une ouverture future du projet, avec les mêmes paramètres et les mêmes résultats. Les comparaisons peuvent donc être reprises à distance dans le temps, par exemple pour confronter un modèle ancien à de nouvelles mesures.

Créer un scénario

Le parcours type consiste à définir une simulation de référence, l'exécuter, l'enregistrer, puis créer des variantes en modifiant un paramètre à la fois. Cette démarche « toute chose égale par ailleurs » est la plus efficace pour identifier la sensibilité à chaque paramètre.

Simulation > Configurer > Lancer > Enregistrer comme scénario > Nommer > Dupliquer pour variante > Modifier un paramètre > Relancer et enregistrer

Chaque scénario porte un nom libre et une description facultative. Les paramètres qui diffèrent de la référence sont surlignés dans la liste des scénarios, ce qui évite les duplicatas silencieux et facilite la relecture ultérieure.

Modes d'affichage comparatif

Trois modes d'affichage permettent de confronter les scénarios selon le type de différence recherchée.

Mode Ce qu'il montre Usage typique
Vignettes synchrones Plusieurs petites scènes 3D identiques, chacune avec un scénario Comparaison visuelle globale de formes de panaches
Superposition transparente Les isosurfaces des différents scénarios sur la même scène Mesurer l'écart d'emprise entre scénarios
Carte d'écart Champ 3D de la différence absolue ou relative entre deux scénarios Identifier où la sensibilité est la plus forte
Courbes temporelles Évolution d'une grandeur à un point donné pour tous les scénarios Comparer des projections futures à un forage donné

Exemple sur le cas Cr(VI)

Sur la scène Cr(VI) présentée dans une page précédente, quatre variantes peuvent être construites rapidement et comparées. Cette suite illustre comment des hypothèses plausibles produisent des pronostics sensiblement différents, et comment la comparaison permet d'identifier les paramètres qui comptent vraiment.

Scénario Différence par rapport à la référence Emprise du panache à 20 ans Concentration au forage aval
Référence Paramétrage standard, réduction calée sur mesures 400 m 30 µg/L
Sans réduction Taux de réduction désactivé 700 m 250 µg/L
Barrière ZVI à 300 m Zone réductrice injectée perpendiculairement 320 m 5 µg/L
Source persistante Désorption résiduelle plus lente 450 m 50 µg/L

La lecture de ce tableau identifie deux sensibilités critiques : l'activation ou non de la réduction naturelle change radicalement le pronostic, ce qui valide l'importance d'avoir calé ce paramètre sur les mesures. En revanche, l'incertitude sur la désorption depuis la source change la projection de manière modérée. Si le maître d'ouvrage doit prioriser les efforts d'investigation complémentaire, la quantification de la réduction naturelle est plus rentable que l'investigation du stock résiduel de source.

Bloc rapport dédié

Les comparaisons multi-hypothèses peuvent être incluses dans les rapports grâce à un bloc dédié qui prend en entrée la liste des scénarios à comparer et un ou plusieurs modes d'affichage. Le bloc produit automatiquement les vignettes, les courbes et le tableau de synthèse, avec les métadonnées nécessaires à la traçabilité (paramètres de chaque scénario, dates de calcul, auteur).

Ce bloc est l'un des plus différenciants du module rapports : il matérialise la démarche de science honnête (présenter les alternatives et leurs conséquences) plutôt que la démarche d'affirmation unique qui caractérise souvent les rapports d'expertise classiques.

Quand ne pas multiplier les scénarios

La tentation peut être grande d'explorer toutes les variantes possibles d'un paramétrage. Plusieurs garde-fous évitent de transformer la comparaison en dispersion inutile.

  • Toute variante doit répondre à une question précise. Si la question n'est pas formulable en une phrase, la variante est probablement inutile.
  • Faire varier plusieurs paramètres simultanément rend la comparaison ininterprétable. La règle « un paramètre à la fois » doit être tenue, sauf pour des études de sensibilité factorielles explicites.
  • Si deux scénarios produisent des résultats quasi identiques, en conserver un seul. La comparaison ne sert pas à documenter l'évidence.
  • Au-delà de cinq ou six scénarios, la lecture devient confuse. Un tri préalable peut éliminer les variantes peu informatives avant la présentation finale.
La comparaison multi-hypothèses n'est pas un substitut à un bon paramétrage initial. Multiplier les scénarios avec des paramètres fantaisistes pour « couvrir » l'incertitude revient à diluer l'information. Chaque scénario retenu doit être plausible et techniquement justifiable, pas seulement différent.

Limites techniques

  • Le stockage est limité à 10 scénarios par projet. Au-delà, il faut archiver ou supprimer les scénarios obsolètes.
  • La comparaison en superposition transparente devient difficilement lisible au-delà de 3 scénarios simultanés.
  • Les scénarios sauvegardés avant une modification majeure de la scène (changement d'emprise, changement de grille) ne sont plus directement comparables au nouveau paramétrage. Ils restent consultables en lecture seule.
  • Le calcul de chaque scénario utilise la même machine ; les scénarios ne sont pas lancés en parallèle automatiquement, ce qui rallonge le temps total pour les comparaisons exhaustives.

Pour aller plus loin