Artificial Intelligence in the Petroleum World Une enquête sur les applications de l'Intelligence Artificielle dans le monde pétrolier

Abstract

This paper shows the main results of a survey conducted by the Institut Français du Pétrole (IFP) on the applications of artificial intelligence (AI) in the oil industry. The survey was made in 1989 by interviews with specialists from the petroleum industry and from the academic world. This investigation produced as a result a synthetic document which presents, on an anonymous and statistical basis, the major trends of research and applications involving artificial intelligence in the oil industry. All organizations which agreed to participate in this study are in possession of one copy of this document. This paper will try to highlight the major trends identified by the survey, and show some detailed results. The figures present the interview data base, which consists in 150+ application questionnaires and 30+ questionnaires on organizations. Début 1989, la Direction de Recherches Informatique Mathématiques Appliquées de l'Institut Français du Pétrole entamait une enquête destinée à faire le point sur l'intelligence artificielle (IA) dans le monde pétrolier, afin de positionner les recherches effectuées à L'IFP par rapport au reste de la profession et définir de nouvelles orientations. Au cours de l'année 1989, nous avons rencontré lors de visites individuelles ou à l'occasion de congrès, journées spécialisées, une centaine de praticiens appliquant ou souhaitant appliquer les techniques IA dans toutes les facettes du métier pétrolier. Nous avons également fait remplir à ces personnes, la plupart du temps en notre présence, mais dans certains cas par courrier, des questionnaires sur l'état de l'IA au sein de leurs organisations. Le questionnaire pour une organisation se composait d'une part, d'une page sur la place de MA dans l'organisation, le nombre de projets, d'installations, leur nature, les outils mis en oeuvre et les personnes concernées; d'autre part, d'un questionnaire de quatre pages sur chaque application majeureou typiqueau sein de l'organisation, où l'on s'intéressait en détail à la nature de l'application, son contexte, ses étapes, certains détails techniques et organisationnels. L'article anglais est extrait d'un rapport complet qui a été diffusé de manière individuelle à l'ensemble des organismes interrogés, et qui présente quelques statistiques sur ces questionnaires. Ce résumé en français en retrace les grandes lignes. Les zones géographiques pour lesquelles des questionnaires ont été obtenus sont la France, l'Europe de l'Ouest (essentiellement Grande-Bretagne, Norvège, Italie, Pays-Bas, Danemark), l'Amérique du Nord (USA et Canada), et le Brésil. Les domaines d'activité auxquels nous nous sommes intéressés vont de l'exploration au raffinage et à la pétrochimie en passant par toutes les étapes intermédiaires, avec une nette prédominance de l'amont sur l'aval, pour diverses raisons (historique de l'IA dans le pétrole, existence de manifestations spécialisées). L'intelligence artificielle est appliquée avec plus ou moins de succès dans l'industrie pétrolière. De la recherche fondamentale sur la représentation des connaissances géologiques jusqu'au logiciel applicatif permettant d'aider au nettoyage des cuves des pétroliers, des centaines de projets ont été lancés et souvent achevés puis utilisés par des ingénieurs pétroliers et des informaticiens. Quelques-uns des plus célèbres systèmes experts furent suscités par des compagnies pétrolières ou des sociétés de services pétroliers (Schlumberger - Dipmeter Advisor, Exxon - Picon, BP - GasOil, Elf Aquitaine - Drilling Advisor, Saga Petroleum - Mann Tall, NL-Baroid - Mudman). De nombreux projets de recherche académiques théoriques ou appliqués sont financés par l'industrie pétrolière (Stanford, Texas A & M, Université d'Edimbourg, Paris VI, pour n'en citer que quelques-uns). Presque toutes les compagnies pétrolières de taille significative ont quelques groupes IA, bien que souvent de faible taille comparés à leurs équivalents dans d'autres branches de l'industrie (électricité, transport, aérospatiale, banque et finance, chimie, informatique). L'ensemble des questionnaires fournit un total de mille hommes-ans investis sur MA par les organisations interrogées. Ayant rencontré environ la moitié des intervenants du domaine géographique présenté plus haut, nous évaluons à 2-300 hommes-ans l'investissement total de l'industrie pétrolière sur des projets IA depuis dix ans, ce qui représente un budget de 2 à 3 milliards de francs 1990. Il est intéressant de mentionner que la deuxième vague de développement de systèmes à base de connaissances (que l'on commence à appeler systèmes experts de seconde génération ) semble s'accompagner d'une deuxième vague équivalente d'applications dans l'industrie pétrolière, non seulement en raison de ce saut méthodologique, mais aussi en relation avec la crise de la fin des années 80. Cette crise a eu des effets contrastés, ago-antagonistes, sur les équipes et les projets IA au sein des compagnies : certaines équipes furent supprimées ou fortement réduites en raison de la diminution des budgets de recherche, mais des projets démarrèrent en raison d'un nouveau besoin qui était d'exercer les mêmes activités (chercher, produire, raffiner du pétrole) avec un personnel moins nombreux et moins expérimenté. Tant que le prix du baril restera proche de ou supérieur à 20 $, il y aura des gens, des machines et de l'argent disponibles pour mener des projets IA dans le monde pétrolier.