Horin Geophysical Software – logiciel de traitement des données géologiques et géophysiques

Horin est une suite logicielle conçue pour le traitement, la visualisation et l’analyse intégrés des données géologiques et géophysiques acquises lors de levés terrestres, aéroportés et marins. Le logiciel prend en charge les données de magnétométrie, de gravimétrie et de prospection électrique, et offre un large éventail d’outils pour leur interprétation, leur correction et leur représentation graphique. L’interface de Horin est intuitive et conviviale. Le logiciel est équipé d’outils intégrés pour l’importation et l’exportation des données, l’application des corrections en gravimétrie et en magnétométrie, les transformations 1D et 2D des champs potentiels, le filtrage ainsi que la visualisation en 2D et en 3D.

• Prospection et exploration minière
• Géophysique marine et aéroportée
• Hydrogéologie et recherche des eaux souterraines
• Études géophysiques pour l’ingénierie
• Surveillance environnementale
• Archéologie
• Recherche scientifique

Importation et exportation des données

La base de données de Horin prend en charge l’importation de formats courants tels que ASCII, XYZ, Excel et Access, ainsi que l’exportation des données vers les formats Surfer, Encom, ArcGIS ASCII, entre autres.

Analyse et contrôle qualité des données – Cette fonction assure une liaison dynamique entre la base de données, les profils et les vues cartographiques, permettant d’identifier rapidement les points aberrants ou les cibles d’intérêt au sein de grands ensembles de données, ainsi que de les modifier ou de les supprimer facilement. Les levés géophysiques mobiles génèrent généralement de grands volumes de données et sont particulièrement exposés aux erreurs. Le logiciel Horin propose un outil convivial de suppression par lots des valeurs aberrantes, ce qui améliore considérablement l’efficacité du traitement.

Outils de gestion de la base de données – Horin® met à disposition un ensemble complet d’outils de traitement et de gestion des bases de données, notamment : décimation des données, rééchantillonnage, sélection de points (picking), interpolation, modification des valeurs anormales, calculs statistiques, tri des données, raccordement des profils, calculatrice de base de données, analyse d’histogrammes, fusion de bases de données et bien d’autres fonctionnalités facilitant l’organisation et la gestion des données.

Extraction et mise en correspondance des données – Le logiciel propose deux méthodes efficaces pour extraire les données cibles : Extraction à partir de la base de données (Extract from Database) et Extraction à partir d’une grille (Extract from Grid).

Grilles et outils de traitement des grilles

Création de grilles (Gridding) – Horin offre quatre méthodes d’interpolation pour la génération de grilles : interpolation bidirectionnelle, pondération par l’inverse de la distance (Inverse Distance Weighting), plus proche voisin et krigeage. Le logiciel comprend plusieurs palettes de couleurs et trois modes de représentation colorimétrique. Il prend en charge l’ajout d’effets d’éclairage et d’ombrage ainsi que la prévisualisation en temps réel. Des outils avancés sont également disponibles pour les utilisateurs expérimentés.

Assemblage de grilles (Grid Stitching) – Horin identifie automatiquement les zones de recouvrement entre différentes grilles et les fusionne de manière homogène grâce à sa fonction d’assemblage de grilles.

Découpage de grilles (Grid Clipping) – Le programme permet de définir et d’extraire de manière interactive la zone d’intérêt souhaitée à partir d’une grille.

Extraction de profils à partir d’une grille (Extract Profile Line from Grid) – Les utilisateurs peuvent extraire de façon interactive une ou plusieurs lignes de profil à partir d’une grille. Les profils ainsi créés sont ensuite enregistrés dans la base de données Horin.

Système de cartographie (Mapping System)

Le logiciel Horin® permet de créer une large variété de cartes afin de visualiser efficacement les données acquises sur le terrain ainsi que les résultats de traitement. Chaque couche peut être modifiée indépendamment, et les cartes peuvent être exportées sous forme d’images haute résolution. Grâce à son système de cartographie avancé, les résultats sont présentés de manière plus professionnelle et avec un niveau de détail accru.

Cartes (Map) – Le système cartographique de Horin repose sur une structure multicouche pouvant intégrer divers éléments : points, lignes, courbes de niveau (avec coloration ou remplissage), grilles, cartes de profils empilés avec dégradés de couleurs, symboles et de nombreux autres objets graphiques.

Cartes de section (Section Map) – Le logiciel permet de générer des grilles de section, des cartes de résistivité en profondeur, des courbes de décroissance ainsi que des cartes pseudo-3D. Il prend également en charge l’intégration d’images. Les cartes de profils obtenues à partir de plusieurs lignes de mesure peuvent être personnalisées et fusionnées afin de faciliter les analyses et interprétations approfondies.

Cartes intégrées (Integrated Map) – Horin® permet de combiner des cartes, des cartes en coupe et des représentations pseudo-3D dans une vue intégrée unique. Cette approche facilite l’analyse et l’interprétation des données en offrant une visualisation plus claire et plus intuitive, tout en simplifiant la gestion de l’ensemble des informations du projet.

Conversion des formats vectoriels (Vector Format Conversion) – Le logiciel facilite la conversion entre différents formats vectoriels, permettant ainsi une utilisation rapide des données dans d’autres applications tout en préservant leur apparence d’origine.

Modélisation géologique 3D classique (Classic 3D Geological Modeling) – Le module Classic 3D Geological Modeling de Horin® permet l’importation de données provenant de multiples formats et sources, notamment : cartes géologiques, coupes géologiques, données de forage (levés, descriptions géologiques, résultats d’analyses, etc.), modèles de coupes sismiques, modèles volumiques de vitesses sismiques, données de surface (modèles de terrain, images de télédétection, etc.), données géophysiques et géochimiques, modèles volumiques 3D de propriétés physiques issus des inversions gravimétriques, magnétiques ou électriques, modèles vectoriels 3D et d’autres types de données. Le logiciel permet également l’interprétation et la modélisation de corps géologiques vectoriels 3D ainsi que de failles géologiques.Dans un environnement tridimensionnel unique, Horin® assure l’intégration, la comparaison, l’analyse et l’exportation des données d’exploration originales, des modèles de propriétés physiques obtenus par inversion des données gravimétriques, magnétiques, électriques et sismiques, ainsi que des modèles géologiques 3D complexes. Cette approche offre une plateforme complète pour l’interprétation et l’analyse intégrées des données géoscientifiques.

Aperçu des fonctionnalités du logiciel géophysique Horin

Correction de la gravimétrie et du magnétisme (Gravity and Mag Correction)

• Terrestre – Conçu pour répondre aux normes industrielles, en accord avec les besoins des utilisateurs et offrant une utilisation simple et intuitive.
• Aéromagnétique – Le module Horin® Aéromagnétique est destiné au traitement des données magnétiques acquises par drones (UAV) ainsi que par aéronefs habités. Tout en conservant de nombreuses fonctionnalités du module magnétique marin, il intègre des capacités supplémentaires spécifiquement adaptées aux levés magnétiques aéroportés. En regroupant l’ensemble du flux de traitement dans un seul environnement logiciel, il assure une intégration fluide de toutes les opérations. Ce module garantit des résultats d’un haut niveau de professionnalisme et de qualité.

Calcul statistique de la diurne magnétique (Statistical Calculation of Magnetic Diurnal) – Analyse statistique des données de variation diurne du champ magnétique, compression des fichiers diurnes, ainsi que mise en correspondance et fusion des stations diurnes.

Fonction de découpage des lignes aéromagnétiques (Aeromagnetic Exclusive Split Line Function) – Découpage des lignes selon des lignes prédéfinies, des polygones ou de manière interactive.

Fonctions statistiques aéromagnétiques (Statistical Function of Aeromagnetic) – Incluent les statistiques relatives à la durée de vol, la configuration du taux d’échantillonnage, les niveaux de bruit statique et dynamique, l’altitude de vol, la charge de travail, la distance de lacet (yaw) et la qualité du système d’acquisition des données.

Correction de décalage (Lag Correction) – Cette fonction corrige les erreurs causées par les décalages entre la position GPS et le magnétomètre, ainsi que les retards temporels dans l’enregistrement des données GPS et magnétiques, évitant ainsi les décalages inversés entre lignes adjacentes.

Correction d’orientation (Heading Correction) – Cette fonction corrige les erreurs liées aux variations d’orientation de la plateforme de levé. Elle est adaptée aussi bien aux données magnétiques aériennes que marines.

• Marine – Le logiciel Horin® est un outil professionnel de référence pour le traitement des données gravimétriques et magnétiques marines, largement utilisé dans l’industrie. Il est reconnu comme l’un des logiciels leaders pour l’analyse des données gravimétriques et magnétiques en milieu marin.

Fractionnement de lignes (Split Lines) – Il est possible de fractionner une ligne selon différentes méthodes : colonne de référence, fiducial, distance en azimut, distance, espacement des points, azimut, polygone ou temps.

Correction du point de base (Gravimétrie) (Base Point Correction (Gravity)) – Cette fonction propose quatre traitements : correction de dérive, correction des différences d’altitude et de latitude au point de base, ainsi que conversion de la valeur de gravité relative au point de base.

Correction d’Eötvös (Gravimétrie) (Eötvös Correction (Gravity)) – Dans les levés gravimétriques marins, l’effet d’Eötvös constitue une source d’erreur majeure affectant la précision des mesures. Cette fonction est optimisée selon trois aspects : ajustement de la trajectoire, cohérence du calcul du cap et de la vitesse, ce qui améliore significativement la précision globale des corrections.

Correction du terrain (Gravimétrie) (Terrain Correction (Gravity)) – Permet d’effectuer des corrections topographiques dans les zones de transition entre la terre et la mer.

Séparation des perturbations magnétiques (Magnétique) (Magnetic Disturbance Separation (Magnetic)) – Le logiciel permet d’identifier efficacement les journées présentant des perturbations magnétiques, d’extraire les valeurs de perturbation magnétique à partir des données de variation diurne à l’aide de méthodes basées sur les séries de Fourier, et de générer des données de journées calmes, améliorant ainsi la précision des corrections magnétiques.

Nivellement gravimétrique et magnétique marin (Marine Gravity and Magnetic Leveling) – Cette fonctionnalité comprend le nivellement système et le nivellement statistique, permettant le calcul des erreurs de recoupement, de leurs attributs et des erreurs quadratiques moyennes, ainsi que la génération d’un tableau de nivellement statistique.

Transformation et filtrage des champs potentiels (Potential Field Transformation and Filtering)

Le logiciel Horin permet d’effectuer des transformations des champs potentiels ainsi que des opérations de filtrage sur les données gravimétriques et magnétiques.

Inversion Euler 3D (Euler 3D Inversion)

Le module d’interprétation gravimétrique et magnétique inclut notamment l’inversion Euler 3D. Cette méthode applique la déconvolution d’Euler afin de reconstruire la distribution spatiale tridimensionnelle des sources sans nécessiter de données a priori. Ce processus permet de déterminer rapidement la position horizontale ainsi que la profondeur des corps sources, facilitant ainsi une interprétation efficace et fiable des résultats gravimétriques et magnétiques.

Ensemble de solutions d’Euler (Euler Solution Set) – À partir de l’analyse des données d’observation, l’échelle des structures géologiques est déterminée, ce qui permet ensuite de définir la taille de la fenêtre de recherche et de sélectionner l’indice structural en fonction des formations géologiques potentielles attendues. Cela permet le calcul rapide de l’ensemble des solutions 3D du champ d’Euler, lesquelles sont ensuite enregistrées dans la base de données Horin pour consultation ultérieure, notamment pour la représentation et l’analyse. L’ensemble des solutions d’Euler est affiché sur une carte. Bien que cet ensemble initial puisse être volumineux, il peut être filtré à l’aide d’indicateurs de fiabilité générés automatiquement, ce qui permet de ne conserver que les solutions 3D les plus fiables pour une interprétation et une analyse plus poussées.

Modélisation directe et inversion 3D gravimétrique et magnétique (3D Gravity and Magnetic Forward and Inversion)

Le module Horin® Gravity and Magnetic 3D Forward and Inversion permet la modélisation directe et l’inversion 3D, qu’elles soient réalisées séparément ou de manière couplée, des données gravimétriques et magnétiques. Le processus s’appuie sur un modèle géologique initial, par exemple un modèle géologique implicite 3D. En appliquant l’inversion 3D des données gravimétriques et magnétiques avec l’appui d’informations initiales, cette méthode permet d’intégrer des données a priori connues ainsi que des contraintes d’inversion afin d’extrapoler les informations vers les zones dépourvues de données d’exploration, à partir des régions déjà couvertes. Cette approche contribue à réduire les incertitudes de l’inversion gravimétrique et magnétique, améliorant ainsi la fiabilité des résultats.

Méthode 1 de création du modèle de contraintes initial : Maillage 3D automatique + interpolation polygonale interactive + modèle régulier 3D

Le module d’inversion gravimétrique et magnétique 3D de Horin permet la création interactive de modèles théoriques tels que sphères, ellipsoïdes, plaques et cylindres. Il permet également : l’utilisation d’outils polygonaux pour définir manuellement les limites des modèles à partir de données existantes, l’interpolation 3D afin de générer des modèles volumiques, la prise en charge de plusieurs sections croisées pour la construction du modèle. Chaque modèle peut être associé à ses propres propriétés physiques moyennes ainsi qu’à des plages de variation, ce qui améliore la précision des résultats d’inversion.

Méthode 2 de création du modèle de contraintes initial : Conversion d’un modèle géologique implicite 3D complexe

Horin permet d’attribuer, pour chaque unité géologique, des valeurs initiales, minimales et maximales de densité et de susceptibilité magnétique au sein des modèles géologiques implicites 3D créés dans la plateforme. Ce modèle sert ensuite de modèle initial pour l’inversion et la modélisation directe 3D des données gravimétriques et magnétiques. En intégrant les informations géologiques existantes, ce modèle initial améliore la fiabilité de l’inversion 3D gravimétrique et magnétique réalisée à l’aide de ce modèle de contraintes initiales.

Calcul de la modélisation directe et de l’inversion 3D gravimétrique et magnétique (Gravity and Magnetic 3D Forward and Inversion Calculation)

La modélisation directe et l’inversion 3D en voxels présentent des avantages significatifs par rapport aux approches 2D. L’un des principaux bénéfices réside dans la différence fondamentale entre les contraintes bidimensionnelles des données d’inversion et les contraintes tridimensionnelles du modèle géologique. Cette contrainte multidimensionnelle permet de réduire de manière significative les incertitudes liées à l’inversion gravimétrique et magnétique, améliorant ainsi la robustesse et la fiabilité des résultats obtenus.

Traitement et interprétation des données électromagnétiques (EM Data Processing & Interpretation)

Le module EM du logiciel géophysique Horin® comprend des outils de collation des données EM ainsi que des fonctions de modélisation directe et d’inversion MT (magnétotellurique) en 2D et 3D. Les outils de collation des données EM regroupent plusieurs fonctionnalités, notamment : l’importation et l’exportation de données issues de différents instruments EM, l’analyse statistique des axes électriques, la rotation du tenseur d’impédance, le traitement des valeurs aberrantes (tares), l’affichage de barres d’erreur, le contrôle qualité des lignes de levé, le lissage des données, la création de modèles géologiques de contraintes 3D, la génération de multiples cartes de sections, de cartes 3D et de vues intégrées, entre autres fonctionnalités.

Importation des données EM (EM Data Import) – À condition de connaître la structure des données d’échantillonnage d’origine ou le format de l’instrument, les données EM peuvent être facilement importées dans le logiciel Horin®. Le logiciel prend en charge plusieurs formats courants issus d’instruments EM, notamment GMS-07, GDP32, V8, et d’autres.

Décomposition du tenseur d’impédance (Impedance Tensor Decomposition) – Le logiciel permet de réaliser la décomposition du tenseur d’impédance sur plusieurs points et fréquences. Des diagrammes en rose sont utilisés pour l’analyse statistique afin de déterminer l’azimut de l’axe électrique à différentes profondeurs. Après calcul des statistiques pondérées des azimuts à toutes les profondeurs, l’azimut électrique précis de la zone d’étude est déterminé, puis la rotation du tenseur d’impédance est effectuée.

Affichage des barres d’erreur et outil de traitement des données ponctuelles (Error Bar Display and Point Data Process Tool) – Des barres d’erreur associées aux valeurs des propriétés peuvent être affichées simultanément pour plusieurs points de mesure, fournissant ainsi une base fiable pour l’identification des valeurs aberrantes (tares). L’outil de traitement des données ponctuelles de Horin permet l’édition et le traitement par lots de données multi-points. Le logiciel offre également le traitement automatique et interactif des valeurs aberrantes, au moyen de procédures automatisées ou d’interventions manuelles.

MT 2D – Modélisation directe et inversion à haute résolution (2DMT – High Resolution Forward and Inversion) – Les coupes géologiques et les données de forage peuvent être utilisées comme contraintes lors de la création du modèle initial afin d’en améliorer la fiabilité.

La modélisation directe et l’inversion MT 2D du logiciel Horin sont stables et fiables. Elles produisent des résultats d’inversion à haute résolution tout en nécessitant peu de ressources matérielles. La plupart des paramètres disposent automatiquement de valeurs optimales par défaut. Une fois le calcul terminé, les résultats d’inversion sont automatiquement enregistrés dans une nouvelle base de données, qui peut être facilement utilisée pour la cartographie et les traitements ultérieurs.

Calcul de la modélisation directe et de l’inversion MT 3D (3DMT Forward and Inversion Calculation) – Le module de modélisation directe et d’inversion MT 3D se compose de deux éléments : la création d’un modèle géologique 3D et le calcul de la modélisation directe et de l’inversion MT 3D. Les cartes géologiques et les coupes géologiques peuvent être utilisées comme références pour construire un modèle géologique 3D initial sous contraintes, qui sert ensuite de base à la modélisation directe MT 3D. Le module permet d’effectuer des calculs de modélisation directe et d’inversion MT 3D sur de grands modèles volumiques en voxels directement sur un ordinateur de bureau. Selon le niveau de discrétisation horizontale retenu, il est capable de produire en quelques jours à une semaine des modèles d’inversion 3D à haute résolution et à haute précision.

Aperçu du logiciel de géosciences Horin®

Modélisation géologique implicite 3D Horin® – Modélisation géologique 3D automatisée des structures complexes

Fonctionnalités de la modélisation géologique implicite 3D Horin® :

Intégration de données multi-sources (Multi-source Data Integration) – Les capacités avancées de modélisation géologique 3D permettent de réaliser une modélisation sous contraintes à partir des données géologiques acquises, des informations de forage ainsi que des résultats d’interprétation géologique issus des données gravimétriques, magnétiques, électriques et sismiques. Cette approche facilite la création d’un modèle géologique 3D détaillé, cohérent avec l’ensemble des résultats d’exploration disponibles.

Algorithme de modélisation avancé (Advanced Modeling Algorithm) – L’algorithme sophistiqué de co-krigeage (Co-Kriging) permet de générer des modèles géologiques 3D respectant les séquences stratigraphiques et intégrant des structures complexes. Il produit des modèles tridimensionnels particulièrement clairs et détaillés, offrant une meilleure cohérence, une logique interne renforcée et une plus grande fiabilité.

Modélisation basée sur des règles (Modeling Based on Rules) – L’approche de modélisation implicite de Horin repose sur les séquences sédimentaires stratigraphiques, les interactions entre failles ainsi que les relations d’intersection entre failles et couches stratifiées. Cette méthode permet de produire des modèles plus cohérents avec les principes géologiques.

Par l’analyse des environnements sédimentaires et des relations entre les différentes couches stratigraphiques, ainsi que de l’historique de l’activité tectonique, il est possible de représenter la forme et la distribution des formations géologiques réelles. La modélisation implicite, basée sur des règles telles que les séquences de dépôt et les interactions failles–strates, permet de simuler avec précision des structures souterraines complexes. Elle restitue la continuité et les variations des couches géologiques tout en prenant efficacement en compte des structures multicouches et multidirectionnelles.

Modélisation automatisée (Automated Modeling) – Cette technologie permet la génération rapide de modèles géologiques 3D très détaillés, améliorant considérablement l’efficacité des flux de travail ainsi que la qualité des résultats de modélisation. En quelques heures, il est possible de créer des modèles géologiques 3D complexes et à haute résolution, augmentant ainsi significativement l’efficacité globale de la modélisation.

Intégration 2D–3D (2D-3D Integration) – En combinant l’ensemble des données de cartes et de sections, le processus de modélisation 3D permet de construire un modèle géologique tridimensionnel flexible, pouvant être découpé afin de générer des modèles géologiques en coupe correspondants pour la visualisation.

Prochainement : analyse entièrement automatisée des forages miniers et modélisation 3D (Fully Automated Mining Borehole Analysis and 3D Modeling)