MAKUTU

Les géosciences numériques englobent une grande variété d'activités scientifiques visant à relever des défis sociétaux tels que les ressources en eau, l'approvisionnement en énergie, le changement climatique, etc. Elles s'appuient sur des observations, des modélisations physiques et des formulations mathématiques précises. Les progrès considérables du calcul scientifique ont permis d'utiliser des simulations numériques étendues qui fournissent des outils basés sur des mesures d'ondes pour étudier et éventuellement surveiller des environnements complexes qui sont autrement difficiles à sonder et même insondables, par exemple la subsurface ou l'intérieur des étoiles. Combler le fossé entre les mesures expérimentales et les simulations numériques est un objectif important de Makutu, qui recherche un équilibre entre la précision et l'efficacité en fonction des domaines d'application considérés. Une stratégie commune consistera à développer des modèles frugaux en utilisant des méthodes mathématiques (méthodes asymptotiques, conditions aux limites artificielles, méthodes de réduction...), et des schémas numériques efficaces (dans les domaines temporel et harmonique, avec des méthodes analytiques et des méthodes numériques d'ordre élevé). Makutu propose un programme de recherche visant à développer des logiciels numériques pour récupérer les formes et/ou les propriétés physiques de milieux complexes, avec un intérêt particulier pour la Terre et ses réservoirs naturels.   Outre le cadre géophysique, le programme de recherche de Makutu comprend deux autres thèmes : l'imagerie solaire et l'aéroacoustique. Pour l'imagerie solaire, la modélisation est d'une grande importance et l'équipe travaille avec différentes équations dans un nouveau formalisme mathématique. De nouveaux codes de simulation sont en cours de développement dans une perspective à long terme de résolution des problèmes inverses. Étant donné les similitudes entre les méthodes d'imagerie sismique et solaire, le développement de logiciels est effectué en interne en utilisant de nombreuses compétences acquises par l'équipe dans le domaine de l'imagerie géophysique. Une collaboration forte existe avec l'institut du Soleil au Max Planck Institute à Göttingen. En ce qui concerne l'aéroacoustique, Makutu collabore avec Airbus sur le développement de nouvelles méthodes de simulation utilisant des espaces d'approximation contenant les carcatéristiques physiques du problème à résoudre. L'équipe, commune avec TotalEnergies, rassemble des mathématiciens appliqués et des ingénieurs de recherche. Elle est partagée entre l'Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA), l'Inria et TotalEnergies avec une implication de Bordeaux INP et du CNRS. La majorité des membres de Makutu est localisée à Pau, l'équipe étant rattachée au LMAP (Laboratoire de Mathématiques et d'Applications de Pau, UMR CNRS 5142).