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Herve Chauris

Herve Chauris

Professeur

Centre · STIM

Mots-clés

Équipe

STIM

Biographie

Hervé Chauris est un chercheur spécialisé en géophysique et en imagerie sismique, dont les travaux se concentrent sur le développement de méthodes numériques avancées pour l’exploration et la caractérisation du sous-sol. Ses recherches abordent des thématiques majeures telles que l’inversion des formes d’onde (full-waveform inversion), l’analyse de vitesse par migration (Migration Velocity Analysis), et l’optimisation de modèles géophysiques à travers des approches mathématiques et computationnelles innovantes. Il a contribué à l’amélioration des techniques de modélisation acoustique et élastique, en intégrant des méthodes comme l’adjoint state method pour l’optimisation automatique et la résolution de problèmes inverses complexes. Ses travaux récents explorent également l’application de méthodes d’apprentissage automatique, comme les physics-informed neural networks, pour résoudre des équations différentielles en géophysique. Hervé Chauris s’intéresse par ailleurs à l’étude des anomalies spectrales dans le bruit sismique ambiant, notamment au-dessus des réservoirs d’hydrocarbures, ainsi qu’à la caractérisation des propriétés physiques des matériaux, comme les déchets électroniques, en lien avec des enjeux environnementaux et industriels. Son expertise couvre aussi le calcul haute performance et la tolérance aux pannes pour les applications géophysiques intensives en données.

Publication(s)

Enseignements

Traitement du signal

Responsable

L’EC Traitement du signal couvre l’ensemble de l’enseignement lié à l’analyse harmonique, incluant les signaux en temps discret et continu, la convolution, le calcul opérationnel, ainsi que la transformée de Fourier. Ce contenu est présenté de manière à être exploitable dans des contextes variés tels que les mathématiques, les sciences de l’ingénieur et la physique. Le cours établit un lien essentiel entre les fondements mathématiques du traitement du signal (analyse de Fourier, ondelettes, etc.) et les outils pratiques qui en découlent, comme le filtrage et la compression. Ces concepts sont illustrés par des technologies modernes qui en intègrent les principes, offrant ainsi une vision concrète et appliquée des théories abordées. En outre, le cours met en lumière les fortes interconnexions entre le traitement du signal et les autres domaines couverts par l’UE mathématiques appliquées, orientant naturellement les enseignements vers les concepts mathématiques fondamentaux du domaine. Les travaux pratiques, conçus pour illustrer simplement les théorèmes étudiés en cours, renforcent cet apprentissage théorique. Enfin, l’exploration d’applications technologiques récentes permet de donner une perspective actuelle et dynamique aux résultats théoriques présentés. Les heures de travail personnel sont consacrées à des projets sur des sujets qui dépassent le cadre du cours. Parmi les projets récemment proposés figurent l'implémentation d'un algorithme de reconnaissance musicale s'appuyant sur la transformée de Fourier fenêtrée, l'étude des outils de traitement du signal utilisés pour la tomographie ou encore l'application des outils de traitement du signal à un problème de géophysique.

Stage Géologie VS

Chargé d'enseignement

Période d'enseignement d'option (octobre+janvier)

Responsable

Problèmes inverses

Intervenant

Introduction: origine des problèmes inverses Etude des problèmes linéaires: conditionnement, moindres carrés, décomposition en valeurs singulières Pourquoi il y a du bruit dans les mesures: exemple du capteur CCD Régularisation: méthode de Tikhonov, LASSO. Problèmes d'optimisation et algorithmes associés. Problèmes régis par une équation différentielle: méthode de l'état adjoint pour le calcul de gradient Statistiques: point de vue bayésien. Estimation a-posteriori, estimateur des moindres carrés. Utilisation des réseaux de neurones: cadre des méthodes Plug and Play Chaque demi-journée comportera 1 séance de cours, et une séance de TD ou de TP.

Géophysique de la subsurface (stage)

Responsable

L'enseignement se déroulera hors-murs pendant une semaine, essentiellement sur le terrain (dans la forêt de Fontainebleau, au Sud de Paris), puis en salle l’après-midi. Cours introductifs : notions fondamentales, méthodes de prospections, cas d'études (méthodes magnétiques, électriques, électro-magnétiques, sismiques); Terrain : acquisition de plusieurs types de données géophysiques, observations géologiques. TD : préparation des acquisitions, traitements, interprétation; La mise en œuvre expérimentale et le traitement des données seront réalisés par petits groupes. L'esprit d'initiative des élèves sera fortement sollicité sur le terrain, ainsi que pour la synthèse des résultats.

Géosciences (GEOSCIENCES) option

Responsable

La formation est organisée sur deux principales périodes à l'Ecole des Mines : 1 mois en septembre/octobre et 15 jours en janvier et une periode de stage qui se déroule soit en entreprise, soit dans un laboratoire de recherche. L'option géosciences est en lien direct avec la recherche du centre de géosciences, et fait intervenir de nombreux enseignants-chercheurs de ce centre qui apportent aux élèves les notions nécessaires pour aborder les rencontres et visites avec les professionnels. Les deux periodes d'automne et janvier consistent en des cours, sorties terrain et mini-projets d'une part, et des visites de sites, et rencontres du monde professionnel d'autre part. Le tableau ci-dessous décline les thèmes abordés et les modalités d'enseignement. Thématique Cours et mini-projets Visites de site, rencontres du monde professionnel Evaluation des risques Gestion de l'incertitude Risques liés à la pollution des sols Outils de géostatistiques BRGM - Risques de glissements de terrain Surveillance / caractérisation Echantillonnage en milieu naturel Outils géophysiques Géoréférencement Suivi hydrogéologique Fibre optique Invisensing - Recherche fibre optique Eau de Paris / SAUR Storengy - Centre de recherche Spotlight – Start-up « surveillance continue » Compréhension des phénomènes naturels et interactions humaines Comportement des polluants dans les milieux naturels Géochimie Hydrogéochimie Imagerie sismique Systèmes volcaniques Andra - Laboratoire souterrain d’étude du stockage de déchets nucléaires CGG - Centre de recherche-traitement des données GISFI - site expérimental friche industrielle Storengy - Centre de recherche Exploitation des ressources / déchets Potentiel géothermique Sismicité induite Hydrogéologie en milieu fracturé Eau de Paris / SAUR Storengy - Site de stockage de gaz souterrain Fonroche - Site d'exploitation de géothermie profonde Ileva - Centre de traitement et valorisation des déchets EDF - Centrale Hydraulique de Sainte Rose Groupe TOTAL Projet CIGEO Prévention, gestion et remédiation Dispositifs participatifs Artelia Chantier Nouvelle Route du Littoral Saint Denis de la Réunion Colloque EVOLEN Que deviennent les jeunes diplomés? Certains poursuivent leur formation en doctorat Domaines des géosciences Collaborations industrielles ou thèses académiques : Standford ENS, CNRS, CEA, IPGP, MINES Paris Certains entament une formation complémentaire Petroleum Engineering at Texas A&M/ IFP school Corps des Mines Certains rejoignent le monde industriel, le conseil ou l’administration publique Technic-Atome, EDF, TOTAL, NAVAL, AIR LIQUIDE, SUEZ ARTELIA, MAZAR AGENCE FRANCAISE DE DEVELOPPEMENT, DRIEE

Direction(s) de thèse(s)

  • 2023 Nouvelles approches pour la surveillance du stockage de CO2 dans le cadre d'acquisitions sismiques légères : estimation des décalages temporels et impact de la modélisation par forme d'onde complète CABIATIVA PICO Victor
  • 2023 telecommunication des couches geologiques en utilisant les ondes sismique AKLEH Christina
  • 2022 Écoute opportuniste des vibrations générées par les trains pour l'imagerie du sous-sol et la surveillance des voies ferrées REBERT Théo
  • 2022 Impact des modèles génératives profonds pour la résolution de problèmes inverses non-linéaires : application à l'imagerie sismique XIE Yuke
  • 2022 Données / processus en géomécanique : Inférence de l'évolution de la perméabilité à l'échelle du laboratoire BEN KHALED Inès
  • 2021 Calage assisté d'historiques de production en transport réactif: Application à la récupération in situ de l'uranium. COLLET Antoine
  • 2020 Apprentissage automatique et respect des lois physiques : application à l’imagerie sismique DE SOUZA Léo
  • 2020 Mines Urbaines et échantillonnages de déchets d'équipements électriques et électroniques (D3E) BARTHET Alexis
  • 2019 Anomalies d’amplitude du bruit sismique ambiant induites par une structure anticlinale : application au contexte de réservoirs de gaz EL KHOURY Christine
  • 2018 Imagerie sismique multi-paramètres : approche linéarisée par équation d'onde FARSHAD Milad
  • 2016 Analyse de vitesse par migration : choix des paramètres utilisateurs et introduction des ondes transmises ZHOU Tianyou
  • 2016 Réactivation Hydro-Mécanique d’une Faille Rate & State: Glissement, Sismicité et Évolution de Perméabilité ALMAKARI Michelle
  • 2015 Imagerie sismique : stratégies d’inversion des formes d’onde visco-acoustique JIANG Hao
  • 2015 Perturbations d'amplitude du bruit ambiant au droit des hétérogéneités: étude de faisabilité pour l'exploration et la surveillance de réservoirs multi-fluide KAZANTSEV Alexandre
  • 2015 Analyse et traitement de données sismiques 4D en continu et en temps réel pour la surveillance du sous-sol COTTON Julien