Jeter un œil sur le passé pourrait montrer la voie à suivre pour trouver les trésors inexplorés de l’Europe
Tout au long de l’histoire, l’homme a extrait des minéraux et des métaux de la Terre pour soutenir l’innovation. Au fil du temps, les progrès accomplis dans l’extraction, la transformation et la fusion ont fait baisser les coûts de l’exploitation minière et la demande a créé de nouveaux marchés comme celui des terres rares dont dépendent les technologies vertes. Si de nombreuses mines abandonnées sont susceptibles de receler des trésors précieux pour nos économies, le fait qu’elles soient inondées les rend difficiles, voire impossibles, à explorer par des hommes. Le projet UNEXMIN, financé par l’UE, a mis au point une alternative sûre, écologique et rentable: l’UX-1. Des robots sous-marins autonomes identifieront les mines présentant un certain potentiel. Leur réouverture pourrait stimuler l’économie de l’UE et réduire sa dépendance à l’égard des importations de matières premières critiques.
Des robots explorateurs naviguent et analysent les mines inondées
La plateforme multi-robots sophistiquée d’UNEXMIN a été développée afin d’explorer les mines inondées et recueillir des données géologiques. Faire travailler plusieurs robots en équipe permet de répondre à deux objectifs essentiels. Cela permet de répartir les charges utiles afin de réduire la consommation d’énergie de sorte que chacun puisse travailler plus longtemps en bénéficiant d’une meilleure fiabilité. Cela accélère également la collecte de données grâce à une équipe dispersée qui explore simultanément de nombreux couloirs et galeries. Luís Lopes, collaborateur du projet, explique: «Les capacités de localisation, de cartographie et de navigation en temps réel, combinées à un logiciel de perception et d’étude, permettent à UX-1 de mener de manière autonome l’exploration et l’analyse d’environnements sous-marins complexes et dangereux.» De forme sphérique, d’un diamètre d’environ 60 cm, un robot UX-1 pèse environ 112 kg et peut travailler jusqu’à 5 heures. «Les données sont traitées après chaque mission avec un logiciel sur mesure qui permet d’obtenir des cartes et des modèles 3D des environnements miniers ainsi qu’une analyse géologique de la chimie de l’eau et des propriétés des parois de la mine. Jusqu’ici, on n’avait jamais vu une telle combinaison de capacités en termes de navigation embarquée et d’instrumentation scientifique dans des robots de cette taille, ni même dans des robots nettement plus imposants», ajoute le coordinateur du projet Norbert Zajzon.
Relever le défi et plonger dans les profondeurs
UNEXMIN a testé la plateforme multi-robots UX-1 dans des environnements très variés et complexes sur cinq sites d’essai, parmi lesquels figurent un site du patrimoine de l’UNESCO en Slovénie et un vaste réseau de grottes hydrothermales en Hongrie. Selon Luís Lopes, «les découvertes les plus passionnantes ont été faites dans la mine d’Ecton, au Royaume-Uni, fermée depuis plus de 150 ans. Elles ont permis de mieux comprendre les processus de minéralisation, la tectonique et la géologie structurale de la région, et ont également expliqué la façon dont fonctionnait la mine au cours des XVIIIe et XIXe siècles.» Au total, UX-1 a effectué 50 plongées, au cours desquelles il a couvert 5 000 m de puits et de galeries en 98 heures et collecté environ 9 TB de données.
Des retombées évolutives et de grande envergure
Outre les sociétés minières, UX-1 peut s’avérer utile aux entreprises publiques et privées de diverses façons. Norbert Zajzon explique: «Les bureaux de recherches géologiques, les organismes gouvernementaux et les universités peuvent utiliser les données à des fins éducatives. Les entreprises de distribution d’eau peuvent évaluer leurs pipelines, les entreprises environnementales peuvent évaluer les risques sous-marins pour le public, et même les sites touristiques peuvent utiliser les données à des fins de marketing auprès des visiteurs potentiels.» L’équipe a obtenu un financement pour poursuivre le projet, auprès de EIT RawMaterials, le plus grand consortium mondial dédié aux matières premières. Dans le même temps, la société dérivée UNEXMIN GeoRobotics permettra une utilisation commerciale de la technologie UNEXMIN actuelle.
Mots‑clés
UNEXMIN, mine, robot, données, sous-marin, exploitation minière, autonome, navigation, mines inondées, géologie, terres rares, cartes 3D
