Geologic modellingGeologic modelling, geological modelling or geomodelling is the applied science of creating computerized representations of portions of the Earth's crust based on geophysical and geological observations made on and below the Earth surface. A geomodel is the numerical equivalent of a three-dimensional geological map complemented by a description of physical quantities in the domain of interest. Geomodelling is related to the concept of Shared Earth Model; which is a multidisciplinary, interoperable and updatable knowledge base about the subsurface.
Variable aléatoirevignette|La valeur d’un dé après un lancer est une variable aléatoire comprise entre 1 et 6. En théorie des probabilités, une variable aléatoire est une variable dont la valeur est déterminée après la réalisation d’un phénomène, expérience ou événement, aléatoire. En voici des exemples : la valeur d’un dé entre 1 et 6 ; le côté de la pièce dans un pile ou face ; le nombre de voitures en attente dans la 2e file d’un télépéage autoroutier ; le jour de semaine de naissance de la prochaine personne que vous rencontrez ; le temps d’attente dans la queue du cinéma ; le poids de la part de tomme que le fromager vous coupe quand vous lui en demandez un quart ; etc.
Géologievignette|Discordance angulaire de Siccar Point (Écosse) où des couches peu pentées de grès rouges du Dévonien recouvrent les formations verticalisées de grauwackes du Silurien. vignette|Carte mondiale des principales plaques, massifs et chaînes de montagnes, et une sélection des principaux points chauds. La géologie est la science dont le principal objet d'étude est la Terre, et plus particulièrement la lithosphère.
Marche aléatoireEn mathématiques, en économie et en physique théorique, une marche aléatoire est un modèle mathématique d'un système possédant une dynamique discrète composée d'une succession de pas aléatoires, ou effectués « au hasard ». On emploie également fréquemment les expressions marche au hasard, promenade aléatoire ou random walk en anglais. Ces pas aléatoires sont de plus totalement décorrélés les uns des autres ; cette dernière propriété, fondamentale, est appelée caractère markovien du processus, du nom du mathématicien Markov.
Numerical modeling (geology)In geology, numerical modeling is a widely applied technique to tackle complex geological problems by computational simulation of geological scenarios. Numerical modeling uses mathematical models to describe the physical conditions of geological scenarios using numbers and equations. Nevertheless, some of their equations are difficult to solve directly, such as partial differential equations. With numerical models, geologists can use methods, such as finite difference methods, to approximate the solutions of these equations.
Random fieldIn physics and mathematics, a random field is a random function over an arbitrary domain (usually a multi-dimensional space such as ). That is, it is a function that takes on a random value at each point (or some other domain). It is also sometimes thought of as a synonym for a stochastic process with some restriction on its index set. That is, by modern definitions, a random field is a generalization of a stochastic process where the underlying parameter need no longer be real or integer valued "time" but can instead take values that are multidimensional vectors or points on some manifold.
KrigeageLe krigeage est, en géostatistique, la méthode d’estimation linéaire garantissant le minimum de variance. Le krigeage réalise l'interpolation spatiale d'une variable régionalisée par calcul de l'espérance mathématique d'une variable aléatoire, utilisant l'interprétation et la modélisation du variogramme expérimental. C'est le meilleur estimateur linéaire non biaisé ; il se fonde sur une méthode objective. Il tient compte non seulement de la distance entre les données et le point d'estimation, mais également des distances entre les données deux à deux.
Carte géologiquevignette|Carte géologique de l'Amérique du Nord. Une carte géologique est la représentation des roches et structures géologiques, présentes à l'affleurement ou en subsurface, d'une région. Son objectif est de présenter la répartition spatiale des faciès lithologiques, leur succession, ainsi que les diverses structures d'ordre tectonique. Ces cartes font le plus souvent abstraction des formations superficielles récentes, pour se concentrer sur le substrat rocheux sous-jacent ; cependant, la plupart des cartes géologiques récentes d'échelle locale incorporent ces données, en vue de leur application dans certains domaines, comme la géotechnique.
Modèle statistiqueUn modèle statistique est une description mathématique approximative du mécanisme qui a généré les observations, que l'on suppose être un processus stochastique et non un processus déterministe. Il s’exprime généralement à l’aide d’une famille de distributions (ensemble de distributions) et d’hypothèses sur les variables aléatoires X1, . . ., Xn. Chaque membre de la famille est une approximation possible de F : l’inférence consiste donc à déterminer le membre qui s’accorde le mieux avec les données.
Matrice aléatoireEn théorie des probabilités et en physique mathématique, une matrice aléatoire est une matrice dont les éléments sont des variables aléatoires. La théorie des matrices aléatoires a pour objectif de comprendre certaines propriétés de ces matrices, comme leur norme d'opérateur, leurs valeurs propres ou leurs valeurs singulières. Face à la complexité croissante des spectres nucléaires observés expérimentalement dans les années 1950, Wigner a suggéré de remplacer l'opérateur hamiltonien du noyau par une matrice aléatoire.
Geophysical surveyGeophysical survey is the systematic collection of geophysical data for spatial studies. Detection and analysis of the geophysical signals forms the core of Geophysical signal processing. The magnetic and gravitational fields emanating from the Earth's interior hold essential information concerning seismic activities and the internal structure. Hence, detection and analysis of the electric and Magnetic fields is very crucial.
Unité stratigraphiquevignette|Strates du Grand Canyon. Les unités stratigraphiques sont des découpages proposés pour définir des séquences de dépôt. Il s’agit, par la description fine des tranches de terrain que constituent les coupes et les profils, de proposer à la fois une mise en séquence de chaque coupe ou profil mais également de définir des corrélations entre eux. C’est la convergence de critères qui permet de proposer des corrélations. Chaque critère est porteur d’une information sur les modes de mise en place ou/et les modes de transformations post-dépositionnelles.
Géophysiquethumb|Carte du séisme de 2010 à Haïti. La géophysique est une discipline importante des sciences de la Terre. Elle concerne l’étude des caractéristiques physiques de la Terre, ou d'autres planètes, utilisant des techniques de mesures indirectes (gravimétrie, géomagnétisme, sismologie, radar géologique, résistivité apparente, etc.) La géophysique, à l'aide de valeurs de référence, se propose en se basant sur les caractéristiques géologiques, atmosphériques ou spatiales du domaine étudié, de valider un modèle mathématique issu de mesures faites sur le terrain ou de calculs.
Geological engineeringGeological engineering is a discipline of engineering concerned with the application of geological science and engineering principles to fields, such as civil engineering, mining, environmental engineering, and forestry, among others. The work of geological engineers often directs or supports the work of other engineering disciplines such as assessing the suitability of locations for civil engineering, environmental engineering, mining operations, and oil and gas projects by conducting geological, geoenvironmental, geophysical, and geotechnical studies.
VariogrammeLe est une fonction mathématique utilisée en géostatistique, en particulier pour le krigeage. On parle également de , de par le facteur 1⁄2 de sa définition. L', , ou est l'estimation et l'étude d'un variogramme sur une variable aléatoire. Considérons une variable aléatoire, de la variable d'espace , et supposons-la stationnaire, c'est-à-dire que la moyenne et la variance de sont indépendantes de . On pose la grandeur: Comme est stationnaire, le membre de droite dépend uniquement de la distance entre les points et .
Processus stochastiqueUn processus ou processus aléatoire (voir Calcul stochastique) ou fonction aléatoire (voir Probabilité) représente une évolution, discrète ou à temps continu, d'une variable aléatoire. Celle-ci intervient dans le calcul classique des probabilités, où elle mesure chaque résultat possible (ou réalisation) d'une épreuve. Cette notion se généralise à plusieurs dimensions. Un cas particulier important, le champ aléatoire de Markov, est utilisé en analyse spatiale.
Échelle des temps géologiquesvignette|droite|Histoire de la Terre cartographiée en 24 heures, avec le découpage des 4 éons. Une échelle des temps géologiques est un système de classement chronologique utilisé, notamment en géologie, pour dater les événements survenus durant l'histoire de la Terre. Si son origine date du , elle prend une forme de datation précise en 1913, lorsque Arthur Holmes, reconnu aujourd'hui comme le père de l'échelle des temps géologiques, publie la première.
Processus gaussienEn théorie des probabilités et en statistiques, un processus gaussien est un processus stochastique (une collection de variables aléatoires avec un index temporel ou spatial) de telle sorte que chaque collection finie de ces variables aléatoires suit une loi normale multidimensionnelle ; c'est-à-dire que chaque combinaison linéaire est normalement distribuée. La distribution d'un processus gaussien est la loi jointe de toutes ces variables aléatoires. Ses réalisations sont donc des fonctions avec un domaine continu.
Champ aléatoire de MarkovUn champ aléatoire de Markov est un ensemble de variables aléatoires vérifiant une propriété de Markov relativement à un graphe non orienté. C'est un modèle graphique. Soit un graphe non orienté et un ensemble de variables aléatoires indexé par les sommets de . On dit que est un champ aléatoire de Markov relativement à si une des trois propriétés suivantes est vérifiée c'est-à-dire que deux variables aléatoires dont les sommets associés ne sont pas voisins dans le graphe sont indépendantes conditionnellement à toutes les autres variables.
Sequence stratigraphySequence stratigraphy is a branch of geology, specifically a branch of stratigraphy, that attempts to discern and understand historic geology through time by subdividing and linking sedimentary deposits into unconformity bounded units on a variety of scales. The essence of the method is mapping of strata based on identification of surfaces which are assumed to represent time lines (e.g. subaerial unconformities, maximum flooding surfaces), thereby placing stratigraphy in chronostratigraphic framework allowing understanding of the evolution of the earth's surface in a particular region through time.
