Application des réseaux de neurones artificiels et de l'inférence bayésienne à la simulation couplée et à la conception des puits à colonne permanente

神经元人工研究和巴耶推理的应用以及模拟耦合和永久柱的概念

• 批准号: RGPIN-2019-04713
• 负责人: Pasquier, Philippe
• 金额: $ 2.62万
• 依托单位: École Polytechnique de Montréal
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2021-01-01 至 2022-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=737808
• 关键词: Application; des; seaux; de; neurones

Une part importante de l'énergie consommée au Canada est dévolue au chauffage ainsi qu'à la climatisation des bâtiments. Malgré des coûts d'installation importants, les systèmes géothermiques peuvent réduire significativement la facture d'énergie et les émissions de gaz à effet de serre des Canadiens. Les puits à colonne permanente sont peu utilisés, mais offrent le potentiel de réduire par cinq les coûts de forage et d'être intégrés aux bâtiments déjà construits dans les zones urbaines denses où l'installation de puits conventionnels est impossible. La conception d'un champ de plusieurs puits à colonne est cependant longue et coûteuse, ce qui incite souvent les promoteurs immobiliers à négliger l'acquisition des données de terrain et à réduire l'effort octroyé à la simulation du système, une tâche qui permet pourtant d'évaluer finement les économies d'énergie produites lors de l'opération du système. Il en découle un système souvent surdimensionné aux coûts prohibitifs. Ce programme de recherche vise à faciliter la conception des systèmes géothermiques utilisant des puits à colonne permanente en développant des outils de conception avancés. Au total, 6 objectifs à court terme impliquant 4 doctorants, 2 étudiants à la maîtrise et 4 stagiaires seront atteints. Ces objectifs sont regroupés autour de 3 thèmes visant à 1) réduire l'incertitude des paramètres thermiques in situ, 2) accélérer la simulation couplée des puits à colonne et 3) diminuer le risque financier associé à leur opération. Dans le cadre de ce programme de recherche, on prévoit inférer la distribution statistique des propriétés dans un cadre bayésien via une inversion conjointe de la température et de sa dérivée, réduire le temps de calcul et augmenter la précision des simulations au moyen d'outils d'intelligence artificielle tels des réseaux de neurones artificiels, et réduire le risque financier associé à l'opération des puits à colonne permanente en adaptant le concept de valeur actuelle nette au risque à la géothermie et ainsi intégrer l'incertitude associée aux paramètres de conception du système. Tous les travaux expérimentaux prévus seront réalisés à l'unité de recherche en géothermie de Polytechnique Montréal, une infrastructure de recherche unique conçue pour émuler les besoins thermiques d'un bâtiment relié à un puits géothermique. L'approche en matière de formation de PHQ consistera à valider expérimentalement à l'unité chaque nouveau développement théorique, et ensuite à disséminer ces avancements par la publication d'articles et la distribution de logiciels. Les phases de validation expérimentales permettront de rassurer les utilisateurs finaux sur la qualité et la précision des logiciels de conception développés. La réalisation de ce programme de recherche et la formation de 10 PHQ pourraient mener rapidement à une plus grande utilisation de la géothermie en milieu urbain et aider le Canada à respecter ses engagements en matière de réduction des gaz à effet de serre.

加拿大能源消费的一个重要部分是Au nergie consommée est dévolue Au chauffage ain si 'à la climatisation des bâtiments。由于安装的重要性，地热系统对能源的生产和气体排放具有重要意义。永久柱廊上的立柱非常实用，但迈斯认为，在城市密集区安装传统立柱是不可能的。拉康塞普雄d 'un champion de plusieurs puits à colonne est cependant longue et coâteuse，ce qui incite les promoteurs immobiliers à négliger l'acquisition des données de terrain et à réduire l'effort octroyé à la simulation du ystème，une tâche qui permet pourtant d' évaluer finement les économies d'énergie produites lors de l'opération du ystème.他建立了一个全面禁止毒品的制度。Ce programme de recherche vise à faciliter拉康塞普雄des systèmes géothermiques utilisant des puits à colonne permanente en dépendant des outils de conception avancés. Au total，6 objectifs a court泰尔梅impliciquant 4 doctorants，2 étudiants à la martrise et 4 stagiaires seront atteints.这些目标主要涉及3个方面：1）减少现场参数的不确定性，2）加速柱上压力的模拟耦合，3）减少与操作有关的金融风险。在该研究计划的框架中，通过温度和温度的联合反演，对贝叶斯框架中的属性分布进行了统计学分析，降低了计算时间，提高了人工神经元网络人工智能模拟的精度，并将与永久性柱上的泵的操作有关的风险金融家纳入地热风险的实际价值概念，并将与系统概念参数有关的不确定性纳入其中。图斯的实验工作是蒙特利尔综合理工学院地热研究的一个重要组成部分，它为地热研究提供了独特的基础设施。在PHQ的形成过程中，需要对新的理论统一性进行有效的实验，并通过文章的出版和逻辑的传播来揭示这些进步。Les phages de validation exérimentales permettront de rasurer les utilisa-finaux sur la qualité et la précision des logiciels de conception déception.该研究计划的实现和10个PHQ的形成有助于迅速提高城市环境中地热的利用率，并有助于加拿大在减少天然气方面的参与。