Stage d'imagerie sismique accélérée par IA générative H/F

Imagerie sismique à grande échelle : Reverse Time Migration distribuée et accélérée par IA générative La Reverse Time Migration (RTM) est une méthode de traitement sismique avancée utilisée en exploration géophysique pour produire des images précises du sous-sol à partir de données d’ondes réfléchies. Elle repose sur la résolution numérique des équations de propagation des ondes dans les deux directions temporelles : une propagation directe depuis la source et une rétro-propagation depuis les récepteurs. Cette approche permet une meilleure prise en compte des complexités géologiques, mais elle est extrêmement coûteuse en ressources de calcul, notamment en mémoire et en puissance de traitement. Dans ce contexte, CentraleSupélec et ANEO unissent leurs expertises pour prototyper un outil d’inversion basé sur la RTM , en déployant le workflow sur la plateforme ArmoniK , moteur open-source de distribution de calcul développé par ANEO. Il permet de découper les calculs en tâches, de les organiser sous forme de graphe de dépendances, et de les exécuter de manière distribuée sur des infrastructures HPC ou Cloud. Cette approche permet de tirer parti de la parallélisation massive, notamment sur des architectures hybrides CPU/GPU, pour réduire significativement les temps de calcul. L’enjeu pour CentraleSupélec est de dépasser les limites du workflow séquentiel, qui rend aujourd’hui impossible la convergence vers un modèle 3D réaliste dans des délais raisonnables. CentraleSupélec cherche également à démontrer qu’il est possible de concevoir des outils d’inversion sismique performants, distribués et évolutifs, tout en explorant l’intégration de modèles d’intelligence artificielle pour accélérer certaines étapes du pipeline RTM. Pour ANEO , ce projet est l’occasion de montrer qu’ArmoniK permet de développer facilement des applications scientifiques à l’échelle , tout en facilitant leur évolutivité : adaptation à de nouveaux environnements, intégration de nouvelles méthodes, ou hybridation avec des approches IA. Il s’agit également de valider ArmoniK sur des cas d’usage exigeants, typiques des environnements HPC et scientifiques. Ce stage offre au candidat l’opportunité de contribuer à un projet de recherche appliqué ambitieux, combinant calcul intensif, modélisation sismique et intelligence artificielle pour des applications concrètes en sûreté des infrastructures critiques, telles que les centrales nucléaires, les réseaux ferroviaires ou les zones urbaines sensibles. ( https://github.com/aneoconsulting/ArmoniK ) Les missions et attendus à la fin du stage Écrire une application de simulation sismique basée sur la Reverse Time Migration (RTM) avec ArmoniK. Réutiliser ou construire des modèles d’IA générative pour remplacer les tâches couteuses de la RTM. Valider les implémentations avec des tests fonctionnels et des tests de performance. Documenter votre travail. Comparer les performances entre pipeline RTM classique et pipeline hybride avec IA générative. Rédiger un rapport technique ou un article interne sur les résultats obtenus voire une publication scientifique.