INFACT déploie YellowScan Mapper II sur des sites miniers européens clés
La cartographie LiDAR représente un outil d’exploration clé pour une future industrie minière verte
Au cours des deux dernières années, INFACT, une initiative de recherche de l’UE dans le domaine des matières premières, a travaillé sur la contribution de l’exploration minérale à la transformation de l’Europe en une économie circulaire et à faible émission de carbone, c’est-à-dire autosuffisante sans causer de dommages durables à l’environnement européen. Pour les chercheurs de l’INFACT, la cartographie LiDAR représente un outil d’exploration essentiel pour une future industrie minière verte.
Richard Gloaguen dirige le département des technologies d’exploration à l’Institut Helmholtz pour la technologie des ressources (qui fait partie du consortium HZDR Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf) à Freiberg, et il est le coordinateur scientifique d’INFACT.
Gloaguen est le coordinateur scientifique d’INFACT. Il souligne qu’INFACT cherche à soutenir la prospection minière technologiquement efficace qui fait appel à des « technologies de prospection 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 subsiste 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 afin de promouvoir et de faciliter l’exploration minière durable par le biais de la recherche sur les technologies à faible impact, de la sensibilisation de la société en général et de démonstrations pratiques.
Projet de recherche INFACT de l’UE : Site d’extraction de cuivre à ciel ouvert de Rio Tinto, Espagne
Selon M. Gloaguen, « le projet a permis de développer la géophysique par drone et l’imagerie hyperspectrale, ainsi que de nouvelles techniques géophysiques aéroportées telles que la gradiométrie magnétique à tenseur complet et l’électromagnétisme à basse fréquence ».
INFACT a établi trois sites d’essai ou de référence dans le sud, le centre et le nord de l’Europe – en Andalousie (Espagne), en Saxe (Allemagne) et en Laponie (Finlande) – où les technologies sont « évaluées sur la base des performances juridiques, environnementales, sociologiques et techniques ». Les trois sites de référence ont été établis dans des régions où l’exploitation minière joue déjà un rôle essentiel dans l’économie locale, mais où la population reste préoccupée par les incidences sur l’écosystème.
Ces sites couvrent un large éventail de « conditions géologiques, sociales et climatiques afin de garantir une grande variété de défis en matière d’exploration ». En Allemagne, la mine Geyer 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 INFACT de l’UE : YellowScan UAS LiDAR Mapper II
Projet de recherche INFACT de l’UE : Site d’extraction de cuivre à ciel ouvert de Rio Tinto, Espagne
Le Mapper II de YellowScan a été utilisé pour cartographier le relief, fournissant une vue topographique en 3D, et a particulièrement bien réussi à identifier les zones situées sous la canopée ou entre deux canopées, explique Robert Zimmermann, ingénieur à l’Institut Helmholtz. L’utilisation de la cartographie LiDAR permet également d’améliorer et de corriger les données provenant d’autres capteurs, notamment magnétiques et photogrammétriques.
M. Zimmermann indique 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 fin de compte, INFACT invite les acteurs de l’exploration à s’orienter 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 explorer avec succès ses propres ressources naturelles d’une 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. Pour soutenir la mobilité électrique et l’accord vert, nous devons abandonner les combustibles fossiles, mais pour accroître l’efficacité, vous aurez besoin de matériaux tels que le cuivre, l’acier, etc. pour un parc éolien.
Leila Ajjabou, coordinatrice du projet INFACT, explique plus en détail : « Nous pensons que l’innovation technologique dans l’industrie minérale, motivée par la nécessité d’améliorer les performances en fonction de critères sociaux, environnementaux, de sécurité et d’efficacité, pourrait être la réponse à un secteur de l’exploration prospère ».
L’exploitation minière génère inexorablement de nombreux déchets. Gloaguen note que « deux choses sortent d’une mine : le minerai et les déchets. 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 fait une cible facile pour l’exploration et l’extraction de matières premières secondaires. »
Selon Zimmerman, du point de vue de l’enquête, » […]Nous utilisons le Mapper II pour avoir une idée du volume de ces stocks. Nous utilisons également le LiDAR et d’autres outils pour obtenir 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 piles de stockage 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 risques latents qui y sont associés, tels que les ruptures de pente et le drainage minier acide. »
En avril 2019, le consortium a réalisé une étude d’imagerie hyperspectrale et LiDAR pour la cartographie géologique et topographique d’une décharge de stériles de la mine Rio Tinto dans le sud de l’Espagne (sur les photos), qui exploite principalement du minerai 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 de vol et altitude : 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 données LiDAR 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 collectées sur la même cible.
Découvrez comment YellowScan UAS LiDAR a contribué au travail de recherche EU INFACT UAVs as a Tool for Socially Acceptable Exploration of Waste Rock Dumps (Les drones comme outil d’exploration socialement acceptable des décharges de stériles).
NB : L’auteur Jordan Robert
