Les ressources minières du futur en France

          Le gouvernement est soucieux de l’indépendance de la France et de l’Europe et a lancé, dans ce but, un inventaire des ressources minières le plus complet possible.
           Les méthodes utilisées sont nouvelles et il est intéressant de les examiner.
           Leur originalité est qu’une première étape est obtenue par survol en avion ou en hélicoptère, avec des enregistrements de mesures  magnétiques, électromagnétiques et de spectrométrie gamma. On. peut ainsi couvrir des milliers de kilomètres en une semaine !
          Par la suite, des zones considérées comme intéressantes à la suite de ce premier inventaire, seront analysées plus en détail à l’aide de techniques géochimiques et géophysiques au sol, et des acquisitions géophysiques par drones pourront être expérimentées.
         Le but est de couvrir les zones qui n’ont jamais été étudiées, et de réévaluer celles déjà couvertes lors du précédent inventaire pour constituer ainsi un atlas détaillé et complet de nos ressources minières.

         La méthode électromagnétique consiste à remorquer une grande boucle de 300 m² derrière l’avion,  à 50 mètres au-dessus du sol. Elle permet de « percevoir » tout ce qui est conducteur en mesurant la résistivité du sol, alors que les techniques magnétiques ne sont sensibles qu'aux corps ferromagnétiques.
       Une onde électromagnétique est envoyée dan le sous-sol et induit des courants et les champs magnétiques produits induisent un signal dans la boucle que l’on peut analyser sur ordinateur. (Voir figure ci-contre) On obtient une analyse des structures des gisements conducteurs.

        La Terre possède un champ magnétique pouvant être assimilé a un aimant droit (dipôle). Il existe des variations de la valeur du champ magnétique dues, par exemple, à la composition du sous-sol. Ces variations sont appelées anomalies magnétiques.
        La méthode de géophysique magnétique consiste à chercher et localiser les roches,

formations et gisements en se basant sur des anomalies magnétiques qu’elles provoquent.
       On utilise deux magnétomètres synchronisés, l’un étant fixé à une station de référence fixe qui mesure le champ magnétique terrestre, l’autre se déplaçant avec l’avion, qui mesure le champ local. La différence entre les deux champs mesure l’anomalie.
        Un magnétomètre est composé d’un liquide contenant des ions, placé dans une bobine, ces ions oscillant autour d’une direction parallèle au champ magnétique terrestre.
        Un courant intense est injecté dans la bobine, qui crée un champ magnétique très supérieur à celui de la Terre,  et les ions s’orientent alors selon ce nouveau champ. Puis le courant est coupé brusquement et les ions reviennent en position initiale en oscillant autour de celle-ci. Cette oscillation crée à son tour un courant dans la bobine dont la période est fonction du champ magnétique mesuré.
       La magnétométrie permet de réaliser des cartes d'anomalies magnétiques. A partir de ces cartes il est ensuite possible d'en déduire la nature du sol et la présence ou non d'un gisement (voir une carte ci-contre).

     La spectrométrie gamma utilise des cristaux scintillateurs dont on recueille les signaux lumineux par un photomultiplicateur et dont on analyse la fréquence, pour déceler les raies caractéristiques d’éléments radioactifs dans le sol, tels que par exemple le Potassium40 (K), l’Uranium238 (U ) et  le Thorium232 (Th ).

          La géophysique donne des indices sur les structures géologiques en profondeur, mais elle doit être complétée par des mesures en surface.
          Un programme de géochimie régionale sur les sédiments de ruisseaux sera mis en œuvre dans un premier temps. La méthode consiste à prélever des échantillons de sédiments – des particules issues de l’altération des roches – dans de petits cours d’eau. Leur analyse chimique en laboratoire consiste à mesurer leur contenu en 49 éléments chimiques seront mesurés simultanément, notamment des métaux).
         Dans un second temps, des zones d’intérêt ciblées seront analysées plus en détail à l’aide d’autres techniques.
         Des équipes travaillent à développer des outils fiables de géophysique embarqués sur des drones.

        Par rapport au dernier inventaire mené entre 1975 et 1992, lesles limites de détection sont 100 à 1 000 fois plus faibles, et il est possible d’analyser de nouveaux éléments métalliques d’intérêt majeur aujourd’hui.
        Un algorithme d’intelligence artificielle combine l’ensemble des informations – géochimie, géophysique, mais aussi géologie et gisements déjà connus – pour réaliser des cartes de potentiel minéral pour les différentes substances recherchées, en 2D et si possible en 3D grâce à l’analyse électromagnétique.