Couches stratigraphiques

Le sous-sol est construit en empilant des couches stratigraphiques, chacune ayant une geometrie propre et un jeu de propriétés hydrogéologiques. Cette représentation alimente directement le moteur de simulation : les paramètres de chaque couche déterminent la vitesse de propagation, l'adsorption et les réactions dans cette partie du volume. IsoFind embarque huit lithologies de référence qui couvrent la majorite des situations rencontrees en hydrogéologie et en prospection.

Les huit lithologies de référence

Chaque lithologie préréglée fixe quatre valeurs typiques utilisées par le moteur de simulation : la porosité effective, la conductivité hydraulique K en m/s, la dispersivité longitudinale αL en mètres et la fraction de carbone organique foc. Ces presets sont définis dans la structure LAYER_PRESETS du moteur. Ils servent de point de départ : ils peuvent être ajustés au cas par cas lorsque des données terrain sont disponibles.

Lithologie (clé)	Porosité	K (m/s)	Dispersivité αL (m)	foc
Gravier (gravier)	0,30	1e-2	5,0	0,0005
Sable grossier (sable_grossier)	0,28	1e-3	2,0	0,001
Sable fin (sable_fin)	0,30	1e-4	1,0	0,002
Limon (limon)	0,35	1e-5	0,5	0,005
Limon argileux (limon_argileux)	0,40	1e-6	0,3	0,010
Argile (argile)	0,45	1e-8	0,1	0,020
Craie / calcaire (craie_calcaire)	0,15	1e-5	1,0	0,001
Schiste fracturé (schiste_fracture)	0,05	1e-6	2,0	0,002

Les valeurs par défaut de LAYER_PRESETS sont des valeurs représentatives d'un contexte médian. La réalité présente souvent des écarts significatifs : un sable fin bien trié d'origine éolienne n'a pas la même perméabilité qu'un sable fin argileux de fond de vallée. Remplacer ces valeurs par des mesures de site lorsqu'elles sont disponibles améliore immédiatement la fidélité des simulations. Les presets existants peuvent aussi être surchargés via le champ template_overrides de la requête de simulation.

Geometrie d'une couche

La geometrie d'une couche est définie par deux surfaces : son toit (surface supérieure) et son mur (surface inférieure). Chaque surface peut être constante (plan horizontal), variable par polygone (surface définie par points) ou interpolee à partir de mesures de log de forage. Les trois modes peuvent être combines dans un même projet.

Mode de geometrie	Données requises	Usage
Plan horizontal	Une profondeur	Première ebauche, sites simples
Plan incline	Pendage et azimut, ou 3 points	Couches à pendage reguliér
Surface par points	Liste de points x, y, z	Geometrie connue en quelques points
Interpolation log de forage	Tables drilling_logs	Site dense en forages, précision recherchee
Import DEM ou surface externe	Fichier raster ou mesh	Relais avec etude geotechnique anterieure

Ajouter une couche

L'ajout d'une couche se fait dans l'onglet Sous-sol de la Visualisation 3D. L'ordre dans la pile définit la stratigraphie : la première couche ajoutée est en surface, chaque couche suivante est en-dessous. Les couches peuvent être reordonnées par glisser-déposer.

Visualisation 3D > Sous-sol > Ajouter une couche > Choisir lithologie > Definir geometrie > Ajuster propriétés > Valider

La couche apparaît dans la scène avec une couleur par defaut associee à sa lithologie. Cette couleur est modifiable pour les rendus de rapport, mais les couleurs par defaut suivent les conventions courantes de cartographie géologique.

Propriétés par couche

Au-dela des quatre propriétés principales héritées de la lithologie choisie, chaque couche accepte un jeu étendu de paramètres utilisés par la simulation.

Propriété	Champ	Rôle dans la simulation	Unité
Porosité effective	porosity	Calcul de la vitesse effective depuis la vitesse de Darcy	sans unité
Conductivité hydraulique K	K_ms	Loi de Darcy, résolution du champ d'écoulement	m/s
Dispersivité longitudinale αL	alpha_L_m	Étalement du panache dans le sens d'écoulement	m
Fraction de carbone organique	foc	Adsorption des composés organiques, Kd = Koc × foc	fraction
Clé de lithologie	lithology_key	Référence au preset utilisé	chaîne
Profondeur du toit	depth_top_m	Limite supérieure de la couche	m
Profondeur du mur	depth_bottom_m	Limite inférieure de la couche	m

La dispersivité transversale αT n'est pas définie par couche ; elle est calculée automatiquement comme une fraction de αL. Les propriétés pH, Eh, Fe/Mn associées à la géochimie locale ne sont pas attachées à la lithologie mais interpolées par IDW depuis les échantillons terrain. Les équilibres redox sont résolus dans le bridge Nexus, pas dans le preset de lithologie.

Laisser toutes les propriétés à leurs valeurs par défaut est possible pour une première simulation exploratoire, mais cela sous-utilise le potentiel du module. Les simulations de référence utilisées dans un rapport doivent partir de propriétés ajustées aux mesures de site. Pour un ajustement ciblé sans créer de couches complètes, le champ template_overrides de la requête de simulation permet de redéfinir un paramètre sur un template existant.

Intégration avec les logs de forage

Si le projet contient des logs de forage saisis dans le module Prospection ou importes depuis un fichier, IsoFind peut construire automatiquement la stratigraphie en interpolant les positions des interfaces entre couches. L'utilisateur conserve la main pour corriger les interpolations incoherentes ou pour intégrer une connaissance géologique non contenue dans les forages.

Sous-sol > Construire depuis logs > Selection des forages > Méthode d'interpolation > Prévisualiser > Valider

Trois méthodes d'interpolation sont proposées : triangulation de Delaunay (rapide, adaptée aux jeux denses), krigeage ordinaire (meilleure qualité, plus lent), et inverse-distance (compromis). Le résultat est prévisualise avant validation.

Couches tectoniques et failles

Pour les sites ou le sous-sol presente des discontinuités structurales (failles, contacts chevauchants, zones fracturées), IsoFind supporte des surfaces de discontinuité qui coupent l'empilement des couches. Chaque bloc défini par ces discontinuités porte sa propre stratigraphie. Cette représentation permet de simuler correctement les cas ou une faille joue un role de drain ou de barrière hydraulique.

Pour les cas simples, il est plus sobre de ne pas représenter les failles explicitement et de considerer un miliéu effectif. La représentation explicite des failles augmente la complexite de la scène et le temps de calcul, et demande des données qui ne sont pas toujours disponibles. La mobiliser uniquement quand son absence fausserait clairement l'interprétation.

Exporter le modèle de sous-sol

Le modèle construit peut être exporte en plusieurs formats pour usage externe : glTF pour visualisation 3D interoperable, VTK pour post-traitement scientifique, CSV par maille pour intégration dans un outil tiers. L'export comprend la geometrie, les propriétés et les références aux couches originelles.

Pour aller plus loin

Simulation : comment les propriétés de couche alimentent le moteur.
Paramètres hydrogéologiques : details des calculs hydrauliques.
Log de forage : saisir les données qui servent à construire la stratigraphie.
Export et partage : exporter la scène construite.