Un concours du Bureau of Reclamation américain pour détecter les fissures internes des barrages en remblai — invisibles en surface, mais capables de provoquer de l'érosion interne. Notre soumission, GAIA, a remporté la Phase 1.
Sous la surface des barrages en remblai peuvent se former des fissures invisibles à l'inspection visuelle, indétectables par le suivi de routine, mais capables de concentrer l'infiltration d'eau et de causer de l'érosion interne — l'une des principales causes historiques de rupture de ce type de barrage. Ces fissures peuvent ne faire que quelques millimètres de large et se trouver à plusieurs dizaines de pieds de profondeur. Les méthodes géophysiques existantes (résistivité, sismique, géoradar) ne résolvent pas bien ces fissures étroites, particulièrement dans les sols argileux et limoneux où elles se forment le plus souvent.
Les fissures transversales sont particulièrement préoccupantes puisqu'elles peuvent créer un chemin d'infiltration continu de l'amont vers l'aval. Le concours exige aussi de composer avec les interférences des infrastructures enfouies (conduits, drains, armatures métalliques) qui peuvent imiter ou masquer la signature d'une vraie fissure.
GAIA (Geophysical Anomaly Inference Algorithm) est une IA multimodale et physiquement informée qui détecte les fissures des barrages en remblai en fusionnant des données de tomographie de résistivité électrique (ERT) et de sismique réfraction — deux méthodes complémentaires, un peu comme l'IRM et le scan en imagerie médicale. Le modèle est entraîné sur un vaste jeu de données synthétiques généré par DamForge, notre moteur de simulation maison.
Le développement de GAIA s'appuie sur un moteur de simulation interne (DamForge) qui génère des scénarios synthétiques de barrage utilisés pour l'entraînement et la validation. Quelques exemples de sorties de simulation sont présentés ci-dessous.
L'équipe poursuit maintenant le développement en Phase 2, avec pour objectif de faire progresser GAIA et DamForge vers une validation plus poussée en vue des essais de Phase 3.
GAIA a été l'un des 7 gagnants de la Phase 1 (sur environ 295 équipes inscrites), remportant 30 000 $ US sur une bourse totale de 400 000 $ US. Le projet avance maintenant vers la Phase 2 : développement et validation de la solution.
