11/02/2019 - Technologie laser pour cartographier les profondeurs océaniques et ouvrir de nouvelles voies d'exploitation des ressources minérales marines

Menéame

En raison de la nécessité croissante d'augmenter le matières premières destinés à la fabrication de produits liés à la électronique intelligente, les sciences médicales et les énergies renouvelables, les scientifiques ont mis l'accent sur les ressources minérales marines et possibilités de catalogage et voies d'exploitation.

Les gisements terrestres de métaux tels que le cuivre, le nickel, le manganèse, le zinc, le lithium et le cobalt sont épuisés et l'exploitation minière marine est considérée comme une solution de rechange pour accroître les réserves disponibles. Toutefois, ces travaux pourraient être coûteux et négatifs pour l'environnement, en particulier pour la biodiversité et les écosystèmes.

Des travaux d'enregistrement et de quantification des minéraux dans les sols marins pourraient faciliter les travaux de prospection. Une équipe de scientifiques appartenant au projet financé par des fonds européens ROBUST se propose précisément de le faire. Comme expliqué dans une Communiqué de presse scientifiques rattachés à l'un des partenaires du projet Laser Zentrum Hanovre e.V. (LZH) ont mesuré des échantillons de zinc à des pressions de 600 bars par spectroscopie à plasma induite par laser (LIBS). < < Ils> > .

Le LZH a collaboré avec huit autres partenaires européens à la mise au point d'un système de mesure autonome au laser à usage sous-marin.

Selon le même communiqué, la LIBS est une « méthode d’analyse des éléments chimiques sans contact et pratiquement non destructive ». Elle permet d’examiner des matériaux solides, liquides et gazeux et repose sur la production et l’analyse d’un plasma induit par laser. « Un faisceau laser de haute énergie est focalisé sur l’échantillon. Son énergie au point focal est si élevée qu’un plasma se forme. Celui-ci émet ensuite un rayonnement propre à chaque élément, mesuré au moyen d’un spectroscope. »
 

Conditions océaniques

L'équipe du projet a conçu et fabriqué une chambre à pression spéciale pour vérifier le système LIBS dans des conditions abyssales. Il est possible de simuler une profondeur de 6 500 mètres et une pression de 650 bars. La chambre peut être remplie d'eau douce ou salée et ainsi simuler différentes applications possibles. Le rayonnement laser est introduit à travers un viseur dans la chambre à pression où il a une incidence sur l'échantillon à analyser le tératomère, il est ajouté dans le communiqué de presse.

Le projet en cours ROBUST (Robotic subsea exploration technologies) répond à la nécessité de mettre au point une technologie autonome fiable et rentable permettant d'enregistrer de grandes surfaces de sol à la recherche de minéraux et de matières premières < < > > , comme indiqué dans CORDIS. L'équipe chargée de l'enquête affirme que cette technologie contribuera à réduire les coûts de la prospection minière de manière efficace et non intrusive, avec le moins d'impact possible sur l'environnement.

Le véhicule autonome sous-marin robotique sera ainsi immergé pour marquer les ressources susceptibles d'être soumises aux scanners LIBS et utilisera pour cela un registre tridimensionnel en temps réel du sol (par des moyens hydroacoustiques scanners laser et photogrammétrie). Par la suite, le LIBS sera placé dans les emplacements idéals où les gisements minéraux se trouvent dans le fond océanique pour réaliser des analyses quantitatives et qualitatives autonomes.
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