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De nouvelles pistes pour l’exploration minière profonde grâce aux données existantes et issues des technologies de pointe

L’exploration minérale en profondeur pose un certain nombre de défis, que ce soit dans des zones anciennement exploitées (friches industrielles, dites «brownfield» en anglais) ou susceptibles d’être nouvellement exploitées (sites vierges, dits «greenfield» en anglais). Le projet Smart Exploration, financé par l’UE, apporte des solutions pour ces deux types de sites.

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Technologies industrielles
Alimentation et Ressources naturelles

Alireza Malehmir, coordinateur du projet et professeur au département des sciences de la terre de l’Université d’Uppsala, présente le projet: «L’objectif principal de Smart Exploration consiste à développer des solutions rentables et écologiques pour l’exploration minière profonde dans les zones anciennement exploitées et les sites inexploités.» Le travail est centré sur le développement de cinq systèmes prototypes et de six méthodes améliorées d’imagerie et de modélisation 3D. «Les nouvelles données, acquises grâce à la combinaison des prototypes et des nouvelles méthodologies, permettent de mieux cibler et caractériser la géologie à de plus grandes profondeurs», indique Alireza Malehmir.

Cartographier les ressources minérales

Parmi les prototypes figurent notamment un système de synchronisation sur l’heure GPS (pour les environnements difficiles d’accès comme les mines souterraines) ainsi qu’une source sismique électrique à large bande (E-Vib). Ces deux prototypes ont permis à l’équipe du projet de réaliser une étude sismique moitié-3D de surface et moitié-3D souterraine à plus grande échelle, dans la mine de Neves-Corvo (au Portugal), à 600 m de profondeur. «Sans ces deux systèmes, une telle étude serait impossible, ou limitée à des levés 2D dans une petite zone de prospection», explique Alireza Malehmir. «Nous considérons que cette étude sismique constitue un grand pas en avant pour mieux cibler les zones d’exploitation et ainsi réduire potentiellement les coûts et l’impact environnemental des activités minières.» Les partenaires du projet ont également employé des algorithmes améliorés pour parvenir à récupérer un certain nombre d’anciens jeux de données et pour les traiter à nouveau. Cet exploit, même s’il concerne spécifiquement la mine de Neves-Corvo et celles de Ludvika (en Suède), illustre à quel point il peut s’avérer profitable d’utiliser des données appropriées et d’y avoir accès. «Votre prochain gisement pourrait se trouver dans les données que vous avez déjà collectées», souligne Alireza Malehmir. Les résultats du projet portent également sur les activités de la mine de phosphate de Siilinjärvi (en Finlande). Smart Exploration a pu y caractériser le minerai à partir des résidus miniers et cartographier les failles verticales susceptibles d’avoir une incidence sur la stabilité de la paroi de la mine.

Des innovations pour les sites encore inexploités

Les sites de validation du projet disposent de ressources primaires (matières premières critiques répertoriées par l’UE) ou en contiennent sous forme de ressources secondaires. Alireza Malehmir explique que, dans certains sites, la topographie abrupte rend extrêmement difficile, voire impossible, l’utilisation des méthodes géophysiques classiques pour la caractérisation des roches et l’imagerie des structures. «Le prototype de méthode électromagnétique transitoire héliportée (HTEM), qui a été développé pour offrir une solution à ce problème et déjà testé sur la mine désaffectée de Ludvika, survolera nos nouveaux sites en Grèce et au Kosovo pour y détecter des cibles profondes.» Smart Exploration a également employé des algorithmes d’apprentissage automatique pour réinterpréter les données géochimiques, géologiques et géophysiques existantes, proposant ainsi des cibles potentielles de porphyre Au-Cu (or et cuivre) en Grèce. «L’innovation réside ici dans la façon dont les données ont été harmonisées et validées par des approches géostatistiques», révèle le coordinateur.

Se tourner vers l’avenir

Les partenaires du projet ont également dû surmonter des difficultés qui n’avaient rien à voir avec l’accessibilité des terrains. Les équipes ont adopté des méthodes d’ingénierie agiles dans les cas où la livraison des pièces était retardée, et elles ont construit un drone sur mesure pour réduire le niveau de bruit dans le système de véhicules aériens sans pilote. L’étape suivante concerne l’exploitation et la commercialisation. Smart Exploration présentera les solutions aux entreprises concernées par le biais de visites d’exploitation, d’événements miniers, d’ateliers et d’une participation directe des parties prenantes. En attendant, «Smart Exploration soutient plus de 20 jeunes professionnels issus du milieu universitaire, des PME et des sociétés minières», conclut Alireza Malehmir. «Cette jeune génération représente le principal atout du secteur de l’exploration minière, qui bénéficiera peut-être aussi des futurs entrepreneurs qui ont appris comment le travail collaboratif peut déboucher sur des solutions commerciales et ouvrir de nouveaux débouchés.»

Mots‑clés

Smart Exploration, exploration minérale, sites vierges, exploitation minière, données existantes, anciennes installations, géologie, géophysique, imagerie 3D, étude sismique, méthodes d’ingénierie agiles

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