Thèse interopérabilité et modèle 3d

Contexte scientifique : Le sous-sol urbain concentre à la fois des composantes naturelles (formations géologiques, aquifères, hétérogénéités géotechniques) et des structures anthropiques (tunnels, réseaux, carrières, ouvrages de génie civil). Mieux connaître et représenter en 3D cette complexité est devenu un enjeu stratégique pour l'aménagement, la gestion des risques et la planification des infrastructures. La thèse s'inscrit dans le WP2 du projet S-PASS du PEPR Sous-sol, qui vise à construire une maquette numérique 3D du sous-sol du Bassin parisien, et en particulier du sous-sol parisien. Cette maquette intégrera des données multithématiques (géologie, géotechnique, carrières souterraines, infrastructures de transport et réseaux) et constituera une première brique de jumeau numérique du sous-sol, destinée aux scientifiques, ingénieurs, aménageurs, collectivités et au grand public.

Objectifs et questions de recherche :
L'objectif de la thèse est de combler le fossé technologique et sémantique entre modèles géoscientifiques et modèles d'infrastructures en développant une chaîne complète d'interopérabilité et de visualisation 3D du sous-sol urbain avec une mise en application sur le Bassin parisien.

Le travail sera structuré autour de 3 axes principaux :

1. Fusion sémantique et géométrique · Concevoir un modèle conceptuel unifié reliant données géologiques et données d'infrastructures. Il s'agit de définir des articulations explicites entre objets géologiques et objets anthropiques.

2. Interopérabilité et standards ouverts · Mettre en place un graphe de connaissances du sous-sol fondé sur les technologies Linked Data et les standards ouverts des communautés Building Information Model et City Information Model. · Développer des mécanismes d'alignement entre représentations en minimisant les pertes sémantiques.

3. Services Web et visualisation 3D multi-acteurs
· Implémenter un prototype de plateforme Web conforme aux standards ouverts, offrant des services de requête et d'analyse sur le sous-sol.
· Développer un outil de visualisation 3D s'appuyant sur des briques open sources adapté à différents profils d'utilisateurs (experts, ingénieurs, aménageurs, citoyens) et aux besoins de communication grand public.

Les résultats attendus incluent une méthodologie réplicable pour d'autres terrains, un prototype de jumeau numérique du sous-sol parisien et des avancées en interopérabilité entre outils de géosciences et de génie civil.