Le logiciel géochimique open source GEMS passe sous gouvernance nationale
Le logiciel open source GEMS, développé depuis plus de trente ans à l’Institut Paul Scherrer (PSI), sera désormais soutenu par un consortium suisse réunissant plusieurs hautes écoles et institutions. Cette nouvelle structure vise à assurer à long terme le financement, la maintenance et le développement de cet outil de simulation chimique et thermodynamique largement utilisé dans la recherche.
L’Institut Paul Scherrer (PSI) a annoncé la création d’un consortium national chargé d’assurer à long terme le financement, la maintenance et le développement de GEMS, avec la participation de l’EPFZ, de l’Empa, de l’Université de Berne, de l’EPFL et de la Nagra. Développé au PSI à la fin des années 1980 pour étudier l’évolution des matériaux dans les dépôts géologiques profonds de déchets radioactifs, ce logiciel open source sert aujourd’hui à la modélisation de systèmes chimiques complexes multi-phases.
GEMS (Gibbs Energy Minimization Software) calcule en quelques secondes l’état d’équilibre le plus stable de systèmes chimiques complexes. Son cœur de calcul prend en compte des variables comme la température, la pression et la composition chimique afin de déterminer la répartition des éléments entre différentes phases, qu’elles soient solides, liquides, aqueuses ou gazeuses. Le logiciel peut notamment reproduire la spéciation aqueuse, la dissolution et la précipitation minérale, les réactions d’oxydoréduction, la sorption ainsi que certains processus cinétiques.
Au-delà du cœur logiciel, l’écosystème GEMS comprend plusieurs briques, dont GEM-Selektor pour l’interface de modélisation, GEMS3K comme noyau de calcul autonome et différents modules de bases thermodynamiques. Cette architecture modulaire permet son intégration dans des workflows de recherche variés, de la géochimie à l’ingénierie des matériaux.
De Mars au ciment bas carbone
Cette profondeur d’analyse trouve aujourd’hui des applications dans des domaines très variés. À l’Université de Berne, des chercheurs l’ont utilisé pour reconstituer les conditions de température et de pression ayant conduit à la formation d’un minéral inédit dans une météorite martienne, en reproduisant numériquement les conditions chimiques du système solaire primitif.
Dans la construction, GEMS permet de tester virtuellement les phases minérales lors de la solidification du ciment afin d’évaluer de nombreuses formulations à faibles émissions de dioxyde de carbone avant leur validation en laboratoire. Le cœur de calcul est aussi mobilisé pour étudier des méthodes d’extraction ciblée du lithium contenu dans les eaux géothermales profondes.
Une gouvernance commune pour pérenniser le code
Avec la multiplication des cas d’usage, des modules et des bases thermodynamiques intégrées, les besoins en maintenance et en modernisation ont fortement augmenté. La création du consortium vise à mutualiser ces efforts et à garantir la pérennité du logiciel.
Placée sous la direction scientifique de George-Dan Miron, la nouvelle structure doit assurer l’évolution du code, son financement et son accessibilité à long terme pour la communauté scientifique internationale.
L’actualité IT en Suisse et à l’international, avec un focus sur la Suisse romande, directement dans votre boîte mail > Inscrivez-vous à la newsletter d’ICTjournal, envoyée du lundi au vendredi!
