GEOMECCANICA
IDROLOGIA SOTTERRANEA
NUMERICA
OTTIMIZZAZIONE
GEOMECCANICA
M³E è una società all’avanguardia nello studio e nella simulazione numerica della geomeccanica di
giacimento in problemi di sfruttamento o stoccaggio di risorse sotterranee, come acqua, gas o petrolio.
I principali fenomeni geomeccanici studiati includono la stima e la previsione di:
• compattazione delle formazioni geologiche e subsidenza indotta dall’estrazione di acqua sotterranea,
gas o petrolio;
• movimenti superficiali indotti dallo stoccaggio e/o prelievo di risorse nel/dal sottosuolo;
• fenomeni locali di consolidazione dovuti a processi di dewatering o carico superficiale;
• consolidazione naturale dei sedimenti nel processo di formazione di un bacino;
• attivazione e movimento di faglie e/o fratture.
La previsione modellistica dei processi geomeccanici è effettuata mediante codici numerici 2D e 3D
allo stato dell’arte di proprietà di M³E, sia accoppiati che disaccoppiati, testati in numerose applicazioni
di ingegneria del petrolio ed idrologia sotterranea. La società ha una grande esperienza nella stima dei
parametri geomeccanici da misure di laboratorio o in situ, e nell’utilizzo di dati topografici o misurazioni
SAR degli spostamenti superficiali per la calibrazione dei modelli.
IDROLOGIA SOTTERRANEA
M³E dispone di una qualificata esperienza nell’applicazione di metodi numerici allo stato dell’arte nel
settore dell’idrologia e dell’idraulica delle acque sotterranee, in particolare nella gestione delle risorse
idriche. Le principali competenze si riferiscono alla previsione modellistica di:
• campo di moto in sistemi multi-acquifero confinati e non confinati soggetti ad emungimento o
ricarica;
• quantificazione dei volumi di fluidi (acque, gas naturale, CO2) che possono essere iniettati od emunti
dal sottosuolo;
• trasporto di contaminanti per convezione e diffusione, eventualmente soggetti a decadimento
radioattivo o biodegradazione;
• intrusione del cuneo salino in acquiferi costieri;
• moti di filtrazione in corpi arginali;
• accoppiamento tra flusso sotterraneo e deflusso superficiale in bacini idrografici.
La società ha una notevole esperienza nella gestione di dati provenienti da strumentazione di monitoraggio
o indagini geofisiche per la caratterizzazione degli acquiferi e la calibrazione dei modelli.
NUMERICA
M³E ha sviluppato e gestisce un’ampia libreria di algoritmi numerici allo stato dell’arte per la soluzione
accurata ed efficiente di molti problemi che si incontrano nelle applicazioni ingegneristiche. In particolare,
M³E è in grado di fornire routine di calcolo ottimizzate su piattaforme sequenziali e parallele che possono
essere facilmente incluse in codici già esistenti, anche di carattere commerciale, per l’algebra lineare, la
gestione e l’elaborazione di grandi quantità di dati, la generazione di griglie di calcolo o il trasferimento
dati tra modelli o software differenti.
L’elevato livello di competenza del personale M³E in problemi di analisi numerica consente di mantenere
la libreria allo stato dell’arte, implementando le più recenti innovazioni fornite dalla ricerca ed assicurando
un servizio di aggiornamento continuo e di alta professionalità.
I principali servizi offerti da M³E in quest’ambito sono:
• vendita, installazione e assistenza relativamente a software numerico per la soluzione iterativa di
sistemi lineari con precondizionatori algebrici allo stato dell’arte;
• sviluppo di strumenti ad hoc per la soluzione di specifici problemi numerici, generazione e gestione di
griglie di calcolo complesse ed ingegnerizzazioni di algoritmi numerici;
• personalizzazione del software e verticalizzazioni con sviluppo di tool di collegamento fra codici
commerciali, post-processori e strumenti di verifica e ottimizzazione;
• sviluppo di codici scientifici ex novo e ottimizzazione/parallelizzazione di software esistente per
specifiche piattaforme di calcolo, quali piccoli cluster o veri e propri supercomputer.
OTTIMIZZAZIONE
M³E sviluppa metodi numerici per l’ottimizzazione, la pianificazione e l’analisi degli esperimenti, con
particolare attenzione alle simulazioni numeriche. M³E dispone di librerie software allo stato dell’arte per
organizzare serie di esperimenti numerici allo scopo di:
• estrarre informazioni di elevata qualità dal problema in esame;
• stabilire l’importanza relativa dei parametri in gioco;
• localizzare configurazioni ottimali;
• calibrare modelli numerici su dati sperimentali e risolvere problemi inversi;
• stimare la sensitività e la robustezza delle soluzioni adottate.
La società ha affiancato diverse aziende di ingegneria nella fase di progettazione e ottimizzazione del
prodotto offrendo la sua competenza nell’affrontare questa classe di problemi, sia per le problematiche
specifiche degli esperimenti di laboratorio, sia per quelle delle simulazioni numeriche.
Software
M³E ha sviluppato ed è proprietaria di un libreria di codici numerici allo stato dell’arte, testati con successo
in molte applicazioni modellistiche e problemi ingegneristici ed i cui risultati sono stati pubblicati sulle più
importanti riviste del settore. Questi software, sviluppati all’Università di Padova come codici di ricerca,
sono stati migliorati in modo da poter essere impiegati come codici di produzione in modellazioni di vasta
scala.
Geomeccanica:
• GEPS3D: simulazione agli Elementi Finiti di processi geomeccanici non isotermi a scala regionale, con
comportamento costitutivo elasto-plastico non-lineare delle rocce e delle faglie/fratture;
• COUP3D e MIXCOUP3D: simulazione accoppiata con Elementi Finiti e Elementi Finiti Misti dei processi di
consolidazione;
• SUBNAT: simulazione agli Elementi Finiti in regime di grandi deformazioni della consolidazione naturale durante
i processi di formazione di bacini sedimentari.
Idrologia sotterranea:
• CATHY: simulazione 3D accoppiata del flusso sotterraneo e del deflusso superficiale;
• FLOW3D: simulazione 3D agli Elementi Finiti del flusso sotterraneo in condizioni di saturazione variabile e
regime stazionario / non stazionario;
• SATC3D: simulazione agli Elementi Finiti e agli Elementi Finiti Misti del flusso e trasporto per densità e calore in
mezzi porosi;
• MFLOW3D: simulazione agli Elementi Finiti del flusso multifase di fluidi non miscibili in formazioni geologiche.
Numerica:
• PARPSEA: libreria di precondizionatori e solutori iterativi, sequenziali e paralleli, per problemi di Algebra
Lineare.
Ottimizzazione:
• SiCon: algoritmo di ottimizzazione multiobiettivo che rappresenta gli ottimi di Pareto tramite triangolazioni di
superfici.
THE COMPANY
La società, spin-off dell’Università di Padova, è stata fondata nel 2011 da alcuni membri del gruppo di ricerca
del prof. Giuseppe Gambolati e il nome, M³E, è l’acronimo di “Mathematical Methods and Models for
Engineering”. M³E ha come obiettivo lo sviluppo e l’applicazione di modelli matematici e software avanzati
per la soluzione mirata e ottimale di problematiche tipiche del mondo dell’industria e dell’ingegneria civile
e ambientale. M³E è specializzata nello sviluppo di software numerico per la discretizzazione di equazioni
alle derivate parziali, l’algebra lineare, la pianificazione degli esperimenti numerici, l’ottimizzazione e l’analisi
dei dati per un gran numero di applicazioni ingegneristiche. Assieme al software, M³E offre anche servizi di
consulenza con particolare riferimento al calcolo strutturale, ai processi ambientali superficiali e sotterranei,
alla gestione delle risorse idriche, al flusso e trasporto d’inquinanti nel sottosuolo, alla coltivazione di
giacimenti a olio o a gas, alla previsione della subsidenza e la sua eventuale mitigazione.
La mission di M³E è fornire software numerico e soluzioni modellistiche per applicazioni avanzate
dell’ingegneria ambientale, civile e industriale, ottimizzate:
• sul problema specifico
• sull’hardware a disposizione del cliente
al fine di accelerare la progettazione ed i processi produttivi, ridurre la possibilità di errore ed aumentare
la qualità del prodotto finale.
M³E Srl
via Giambellino 7
35129 - Padova - Italy
www.m3eweb.it
[email protected]
P.IVA n°: 04573020288
Spin-off dell’Università di Padova
