Algorithmes de visualisation des incertitudes en géomodélisation sur GPU

En geosciences, la majeure partie du sous-sol est inaccessible a toute observation directe. Seules des informations parcellaires ou imprecises sont donc disponibles lors de la construction ou de la mise a jour de modeles geologiques ; de ce fait, les incertitudes jouent un role fondamental en geomodelisation. La theorie des problemes inverses et les methodes de simulations stochastiques fournissent un cadre theorique permettant de generer un ensemble de representations plausibles du sous-sol, egalement nommees realisations. En pratique, la forte cardinalite de l'ensemble des realisations limite significativement tout traitement ou interpretation sur le modele geologique.L'objectif de cette these est de fournir au geologue des algorithmes de visualisation permettant d'explorer, d'analyser et de communiquer les incertitudes spatiales associees a de larges ensembles de realisations. Nos contributions sont les suivantes : (1) Nous proposons un ensemble de techniques dediees a la visualisation des incertitudes petrophysiques. Ces techniques reposent sur une programmation sur carte graphique (GPU) et utilisent une architecture garantissant leur interoperabilite ; (2) Nous proposons deux techniques dediees a la visualisation des incertitudes structurales, traitant aussi bien les incertitudes geometriques que les incertitudes topologiques (existence de la surface ou interactions avec d'autres surfaces) ; (3) Nous evaluons la qualite des algorithmes de visualisation des incertitudes par le biais de deux etudes sur utilisateurs, portant respectivement sur la perception des methodes statiques et par animation. Ces etudes apportent un eclairage nouveau sur la maniere selon laquelle l'incertitude doit etre representee