Reduction of flow simulations in cracked porous media by means of reduced basis techniques

IFP Energies nouvelles - Sciences et Technologies du Numérique

Stage Data / Mathématiques Appliquées Hauts-de-Seine entre février et avril 2023 5 mois


IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un acteur majeur de la recherche et de la formation dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. De la recherche à l’industrie, l’innovation technologique est au cœur de son action, articulée autour de quatre priorités stratégiques : Mobilité Durable, Energies Nouvelles, Climat / Environnement / Economie circulaire et Hydrocarbures Responsables.

Dans le cadre de la mission d’intérêt général confiée par les pouvoirs publics, IFPEN concentre ses efforts sur :

  • l’apport de solutions aux défis sociétaux de l’énergie et du climat, en favorisant la transition vers une mobilité durable et l’émergence d’un mix énergétique durable ;
  • la création de richesse et d’emplois, en soutenant l’activité économique française et européenne et la compétitivité des filières industrielles associées.

Partie intégrante d’IFPEN, l’école d’ingénieurs IFP School prépare les générations futures à relever ces défis.

Reduction of flow simulations in cracked porous media by means of reduced basis techniques

Context

The study of processes such as CO2 injection in the underground or geothermal energy requires to simulate flows in cracked porous media. Cracks have a major influence on the hydraulic conductivity of the rock since they can be highly permeable or not at all. In practice uncertainties exist on the model data and, in particular, on the ones related to cracks. The flow model should therefore be simulated several times for various input parameters corresponding to different scenarii. But, on the other hand, such simulations use grids with a large number of cells. The iterations in time thus lead to long computing times. It is consequently highly recommended to use reductions techniques to decrease this cost without spoiling the precision of the solutions.

Objectives

The aim of this internship is to study the reduction of the aforementioned problem by means of reduced basis techniques. Such techniques take advantage of the regularity of the solution manifold with respect to the parameters’ variations of the system to build new approximation spaces from a few well-chosen solutions of the problem.

A first step will consist in studying for which parameters such a regularity exists. It is already well-known that regularity exists for parameters like the rock permeability but, to our knowledge, this has been less studied for parameters related to cracks.

According to these results, either classical linear bases will be used to propose reduced approximations or more recent non-linear techniques, which are required for solution with low regularity, will be investigated.

Requirements

Knowledge of Python and/or C++ is highly desirable for this work.

Advisors
Guillaume Enchéry (IFPEN) and Virginie Ehrlacher (Inria - ENPC)


(PDF - Max : 5 Mo)
(PDF - Max : 5 Mo)

En cliquant sur postuler, je crée mon profil iQuesta et j'accepte les conditions d'utilisation d'iQuesta.
contact

IFP Energies nouvelles - Sciences et Technologies du Numérique
Guillaume Enchéry

Indemnité Oui

12 Annonces
Métiers
Data Analyst
Le Data Analyst occupe une place stratégique dans un monde de plus en plus numérique où la quantité de données…
Conseils
Pour que la vie d’étudiant ne rime pas avec parcours du combattant, retrouvez tous nos conseils stage / alternance / emploi