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Systèmes radar pour l'exploration des masses rocheuses autour des trous de forage

Les sciences appliquées de la terre, comme la géoscience, la géophysique, l'hydrogéologie, les entreprises exploitantes de carrières ou de mines, de nombreux autres domaines d'ingénierie et les sciences environnementales ont besoin d'un outil d'exploration pour étudier la structure des masses rocheuses autour des trous de forage. Le radar directionnel de sondage est actuellement la technique la plus prometteuse. Toutefois, son usage est limité à une profondeur maximale de 1500 mètres pour un coût d'exploitation élevé. Un groupe de partenaires industriels a développé au travers d'un programme de recherche un nouveau système exempt des restrictions précitées et doté d'un champ d'application plus vaste.

Technologies industrielles

Seules les technologies radar peuvent fournir une connaissance complète et détaillée de la structure et des caractéristiques des masses rocheuses autour des trous de forage. Ces technologies servent également à l'exploration des dépôts de sel autour des cavernes de stockage de gaz. Le radar directionnel de sondage est la seule technique dans ce domaine à même de fournir une véritable information 3D. Actuellement, le seul équipement au monde disponible pour des applications générales est un système radar de sondage fabriqué par la société Malaa Geoscience (Suède), un des partenaires du projet en cours. Du fait de certaines limitations inhérentes à sa conception, cet équipement ne peut être utilisé à une profondeur supérieure à 1500 mètres. La vitesse d'acquisition de données du logiciel nécessaire à l'interprétation des données collectées par le radar est faible. Pour finir, il fournit une interprétation directionnelle parfois incertaine. Il s'est avéré nécessaire, du fait des restrictions d'utilisation et des coûts opérationnels élevés du système radar actuel de disposer d'un meilleur équipement. Le projet BORATYEC a permis de concevoir et de développer un système radar totalement nouveau. Ce système se compose d'un module directionnel pour les opérations souterraines. Sa profondeur opérationnelle est passée de 1500 à 2500 mètres et elle augmentera encore lors des prochaines étapes du projet. Le module est connecté par un câble de liaison standard. Le système dispose également d'un module d'acquisition rapide des données qui sera très utile pour les données tomographiques de faible profondeur. Les incertitudes précédentes liées à l'interprétation directionnelle ne sont plus de mise, car les partenaires du projet ont résolu le problème théorique d'orientation de l'antenne directionnelle. L'interprétation théorique des masses solides facilite une meilleure planification et interprétation des travaux d'arpentage. Un système radar spécial a été conçu pour les trous de forage plus profonds. Il ouvre de nouvelles perspectives commerciales, car jusqu'à présent, aucun système ne convenait aux grandes profondeurs et aux conditions inhospitalières qui les caractérisent. Un autre système a été développé, spécifique aux conditions d'investigation à faible profondeur. Il réduit considérablement les coûts d'exploitation et fournit des résultats qualitativement supérieurs, grâce aux améliorations logicielles dont il a bénéficié. L'objectif industriel des partenaires du projet était double: concevoir en premier lieu un nouvel instrument, puis étendre son champ d'application. Pour ce faire, le nouveau système radar directionnel a été soumis à un programme de tests complet appliqué à l'exploitation minière, à l'extraction, à l'ingénierie et aux problèmes environnementaux et hydrogéologiques. Le système radar est à présent disponible en démonstration, prêt pour son introduction sur le marché.

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