INFACT déploie YellowScan Mapper II sur les principaux sites miniers européens

29 avr. 2020

LiDAR la cartographie représente un outil d'exploration clé pour une future industrie minière verte

Au cours des deux dernières années, INFACTL'initiative de recherche de l'UE dans le domaine des matières premières s'est penchée sur la contribution de la prospection minière à la transformation de l'Europe en une économie circulaire à faible intensité de carbone, c'est-à-dire autosuffisante sans causer de dommages durables aux environnements européens. Pour les chercheurs d'INFACT, la LiDAR cartographie représente un outil d'exploration essentiel pour une future industrie minière verte.

Richard Gloaguen dirige le département des technologies d'exploration de la Institut Helmholtz pour la technologie des ressources (qui fait partie du consortium HZDR Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf) à Freiberg, et est le coordinateur scientifique d'INFACT.

Gloaguen est le coordinateur scientifique d'INFACT. Il souligne qu'INFACT cherche à soutenir une exploration minérale technologiquement efficace qui s'engage dans "des technologies d'exploration innovantes, non invasives et pleinement acceptables".

INFACT reconnaît que "malgré une demande croissante de ressources minérales en Europe et l'importance des matières premières dans la production de technologies propres, il reste une série d'obstacles à l'exploration des matières premières. Le projet INFACT vise à trouver des solutions dans les domaines social, législatif et technique qui favoriseront et faciliteront une exploration minérale durable grâce à la recherche sur les technologies à faible impact, à la sensibilisation du grand public et aux démonstrations pratiques".

INFACT Une équipe de recherche de l'UE fait voler la solutionYellowScan Mapper II sur le site minier de Rio Tinto en Espagne

Selon M. Gloaguen, "le projet a permis de développer la géophysique des drones et l'imagerie hyperspectrale, ainsi que de nouvelles techniques de géophysique aérienne telles que la gradiométrie magnétique du tenseur complet et l'électromagnétisme à basse fréquence".

INFACT a créé trois sites d'essai ou de référence en Europe du Sud, du Centre et du Nord, en Andalousie (Espagne), en Saxe (Allemagne) et en Laponie (Finlande), où les technologies sont "évaluées et appréciées sur la base de leurs performances juridiques, environnementales, sociologiques et techniques". Les trois sites de référence ont été mis en place dans des régions où l'exploitation minière joue déjà un rôle essentiel dans l'économie locale, mais où la population reste préoccupée par les impacts sur l'écosystème.

Ces sites couvrent un large éventail de "conditions géologiques, sociales et climatiques permettant de répondre à une grande variété de défis d'exploration". En Allemagne, le site est la mine Geyer qui extrait de l'étain et du tungstène ; à Sakatti, en Finlande, le gouvernement a accordé une licence d'exploration pour la recherche de gisements de cuivre, tandis que Rio Tinto et Las Cruces sont des mines de cuivre actives dans le sud de l'Espagne.

 

Projet de recherche européen INFACT : YellowScan UAS LiDAR Mapper II

Projet de recherche européen INFACT : Site d'extraction de cuivre à ciel ouvert de Rio Tinto, Espagne

 

YellowScan's Mapper II a été mis en œuvre pour cartographier le relief, en fournissant une vue topographique en 3D, et a particulièrement bien réussi à identifier les zones sous la canopée ou entre les canopées, explique Robert Zimmermann, ingénieur à l'Institut Helmholtz. L'utilisation de la LiDAR cartographie permet également d'améliorer et de corriger les données provenant d'autres capteurs, notamment le magnétisme et la photogrammétrie.

Zimmermann explique que le Mapper II de l'institut a été déployé pour recueillir des données de recherche pendant environ deux ans sur deux des sites de référence (Allemagne, Espagne), ainsi qu'en Namibie pour l'exploration des terres rares, et au Brésil pour la caractérisation des résidus.

En définitive, INFACT incite les acteurs de l'exploration à se diriger vers un impact environnemental minimal, en appliquant des technologies permettant de réduire l'empreinte de l'industrie sur l'environnement.

Plutôt que d'importer des minéraux d'outre-mer, l'Europe peut réussir à explorer ses propres ressources naturelles de manière plus durable. "Même les voitures hybrides ou électriques", souligne Richard Gloaguen, "ont besoin de cobalt, de nickel et de lithium dans leurs batteries, et nous utilisons de l'argent et de l'étain dans les circuits de nos appareils mobiles. Ce que nous disons, c'est que nous devrions avoir une exploitation minière responsable. Afin de soutenir la mobilité électrique et l'accord vert, nous devons nous éloigner des combustibles fossiles, mais pour augmenter l'efficacité, il faudra des matériaux tels que le cuivre, l'acier, etc. pour un parc éolien".

Leila Ajjabou, coordinatrice du projet INFACT, nous en dit plus : "Nous soutenons que l'innovation technologique dans l'industrie des minéraux, motivée par la nécessité d'améliorer les performances en fonction de critères sociaux, ainsi qu'environnementaux, de sécurité et d'efficacité, pourrait être une réponse à un secteur d'exploration prospère".

L'exploitation minière crée inexorablement beaucoup de déchets. Deux choses sortent d'une mine : l'usure et le gaspillage", note Gloaguen. Bien que considérés comme sans valeur commerciale au moment de leur extraction, les stocks de déchets peuvent encore contenir des matériaux rentables. Ceci, combiné au fait qu'ils sont composés de matériaux dynamités facilement exposés à la surface, en font une cible facile pour l'exploration et l'extraction de matières premières secondaires".

D'un point de vue de l'enquête, dit Zimmerman, "Nous utilisons le Mapper II pour avoir une idée du volume de ces stocks. Nous utilisons LiDAR également d'autres outils pour avoir une très bonne caractérisation géométrique. Cela peut être utilisé pour calibrer d'autres capteurs, par exemple, pour le magnétisme, nous avons besoin d'une topographie extrêmement précise.”

Il ajoute : "Le Yellowscan LiDAR est un outil inestimable pour caractériser la géométrie des stocks dans le monde entier. En combinaison avec nos autres capteurs, il nous permet d'évaluer la valeur potentielle des déchets de matières premières et les dangers latents qui y sont associés, tels que les ruptures de pente et le drainage minier acide".

En avril 2019, le consortium a réalisé une imagerie hyperspectrale et un LiDAR relevé pour la cartographie géologique et topographique d'un dépôt de stériles de la Rio Tinto dans le sud de l'Espagne (sur les photos) qui exploite principalement des minerais de fer et de cuivre ; le Mapper II a été déployé comme suit :

  • Durée (planification, acquisition, traitement) : 1 jour de planification, 1,5 jour d'acquisition, 2 jours de traitement
  • Nombre de vols : 12 vols de 15 minutes chacun
  • Vitesse et altitude de vol : 5m/s ; 40m ATO
  • Équipement : Yellowscan Mapper II sur un DJI M600Pro ; Trimble R10 comme station de base

Il est certain que les drones représentent une occasion unique d'améliorer les performances et d'accroître l'acceptation de l'exploration, l'un des principaux objectifs d'INFACT. Les LiDAR données sur les résidus de Rio Tinto ont eu trois applications : (1) elles ont servi de couche topographique récente dans le calcul du volume 3D ; (2) elles ont permis de localiser et d'ajuster les points de départ du forage et (3) de géoréférencer et de corriger topographiquement les données hyperspectrales recueillies sur la même cible.

En savoir plus sur la façon dont YellowScan UAS LiDAR a contribué à Les drones comme outil pour une exploration socialement acceptable des décharges de stériles Les travaux de recherche de l'UE INFACT.

-Jordan Robert

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