Chaînage de traitements de données dans la plateforme numérique intégrative (PNI) du BRGM, dans le cadre de sa mission d’actualisation de l’inventaire national des ressources minérales. © BRGM
Numérique pour les géosciences
Résultat remarquable La PNI, une plateforme de partage au service de la science
Pilier d’une transition majeure pour le BRGM, la plateforme numérique intégrative (PNI) vise à centraliser, sécuriser et simplifier l’accès aux données, outils et workflows (traitements) scientifiques utilisés par l’établissement et ses partenaires, tout en favorisant le partage et la publication des résultats au sein de la communauté scientifique. Dans un contexte marqué par la montée en puissance des projets numériques, elle répond à un enjeu stratégique : éviter les silos et assurer une inter-opérabilité durable entre les différentes initiatives. « Plutôt que de multiplier les solutions point par point, rappelle Pascal Delaporte, le BRGM a fait le choix d’une plateforme commune, capable d’évoluer selon les besoins scientifiques et technologiques. »
Un des éléments clés de cette architecture est le module d’accès aux données (MAD). En se « branchant » sur des catalogues structurés autour de métadonnées riches et standardisées, comme celui du BRGM (Cupidon) mais aussi d’autres externes, il facilite la découverte des ressources et accélère la mise à disposition des données demandées dans les environnements d’analyse (Galaxy, Saphir…). « La révolution apportée par le MAD est la virtualisation de la donnée : ce module va la chercher là où elle est stockée, sans la déverser ailleurs », explique Pascal Delaporte, qui invite tous les scientifiques du BRGM à entrer l’ensemble de leurs données, y compris de travail, dans le catalogue Cupidon afin de les rendre disponibles.
La construction de jumeaux numériques
L’autre avantage de la PNI est la gestion fluide des workflows, la « conteneurisation » des codes des traitements permettant leur interopérabilité et leur enchaînement. « La PNI, indique Pascal Delaporte, s’adresse à deux profils d’utilisateurs : les développeurs qui y déposent leurs codes de traitement et les scientifiques qui sélectionnent et juxtaposent ces différentes briques pour créer des workflows complets. » Un module, nommé GHOST, permet en outre d’exploiter les chaînes de traitement existant dans la PNI dans des sites ou des plateformes distants.
« L’intégration en cours d’Orison au sein de la plateforme numérique intégrative permettra de rendre accessibles les technologies et les briques nécessaires à la construction de jumeaux numériques, quelle que soit la thématique : hydrogéologie, géochimie, ressources minérales, géothermie, risques… », avance Romain Chassagne. Ce projet de recherche porté par le BRGM vise à développer et mettre à disposition un environnement numérique prédictif, dédié à l’assimilation des données. Il repose notamment sur l’intégration et la fusion de données multi-sources et multi-échelles ainsi que sur la mise à jour et la calibration (semi-)automatique de modèles multiphysiques, grâce à des approches hybrides associant l’intelligence artificielle. L’objectif est d’améliorer la prédiction des systèmes, mais aussi des systèmes de systèmes (comme le couplage de la surface avec la sous-surface) et de permettre la simulation de scénarios prospectifs, tout en qualifiant au mieux les incertitudes. Plus largement, cet outil doit favoriser le développement de jumeaux numériques. Comme l’explique Romain Chassagne, « il s’agit d’une représentation virtuelle d’un système physique tel qu’une ville, un environnement naturel ou encore une machine, qui est relié de manière dynamique à son équivalent dans le monde réel ».
Représentation illustrative d’un jumeau numérique des territoires combinant des informations de la surface et de la sous‑surface. À gauche, le réel ; à droite, le jumeau numérique. © BRGM
Acteur clé des infrastructures de données sur le sol et le sous-sol
La PNI répond à la stratégie nationale de mutualisation qui vise à partager les données géologiques, hydrogéologiques et environnementales suivant les principes FAIR (Facile à trouver, Accessible, Interopérable, Réutilisable). Elle s’articule étroitement avec Data Terra, infrastructure de recherche nationale qui fédère les données d’observation du système Terre. La PNI est également liée aux programmes nationaux de recherche (PEPR) et à leurs plateformes de données, en vue de les pérenniser et de les valoriser au-delà de 2030. Elle s’inscrit enfin dans un cadre européen, notamment en s’alignant sur les exigences de l’EOSC (European Open Science Cloud) et en collaborant avec des initiatives comme EuroGeoSurveys. Ce positionnement renforce le BRGM comme acteur clé des infrastructures de données sur le sol et le sous-sol, en France comme en Europe.
La mise en ligne, en 2025, d’une version alpha de la plateforme numérique intégrative a permis à des utilisateurs « pionniers » non seulement d’en tester les aspects techniques mais aussi de commencer à l’alimenter en contenus. Elle s’ouvre aujourd’hui à l’ensemble du BRGM. « Bien plus qu’une solution technique, la PNI est un levier de transformation culturelle, souligne Pascal Delaporte. Elle encourage les équipes à penser leurs données et traitements dès la conception, à les documenter et à les partager. Elle s’accompagne d’une véritable démarche de conduite du changement, qui associe ambassadeurs PNI, formations, tutoriels et retours d’expérience. »