Exploitation minière sous-marine - Opérations d'exploitation minière en haute mer et de dragage des fonds marins

L’industrie minière sous-marine en est encore à ses balbutiements. Quels progrès rendent cela possible et quels défis doivent encore être surmontés?
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Cet article comprend :

  • Exploitation minière du nouveau fond océanique
  • Équipement minier sous-marin
  • Les défis de l’exploitation minière en haute mer
  • Préoccupations environnementales

L’exploitation minière sous-marine, ou exploitation minière en haute mer, est une méthode de récupération de minéraux du fond de l’océan. Les opérations minières en haute mer se déroulent généralement à des profondeurs de 4500 pieds à 12 000 pieds autour de zones avec des nodules métalliques, ainsi que des zones avec des niveaux élevés d’activité géothermique. Ces évents géothermiques ont tendance à créer des dépôts globulaires de métaux précieux, notamment de l’or, de l’argent, du cuivre, du cobalt et divers autres éléments de terres rares. Ces dépôts de sulfures, également appelés sulfures massifs du fond marin, peuvent contenir des concentrations de minéraux et de ressources jusqu’à 10 fois supérieures à ce que l’on pourrait trouver sur terre.

EDDY Dredge Equipment, combiné à ses pompes à lisier anti-colmatage de pointe conçues pour les applications de pompage à haute teneur en solides, fonctionne plus efficacement dans les environnements miniers sous-marins et en haute mer exigeants que tout autre équipement comparable existant dans le monde. La pompe EDDY surpassera n’importe quelle pompe sur le marché tout en ne se boucherant pas comme les pompes conventionnelles ou en ayant des temps d’arrêt associés au maintien des tolérances critiques.

Subsea Mining

Exploitation minière du nouveau fond océanique

Les entreprises minières en haute mer n’ont gagné en popularité que récemment, principalement en raison du fait que les coûts de la technologie et de l’équipement pour l’exploitation minière du fond de l’océan dans le passé étaient trop prohibitifs. Au fur et à mesure que la technologie s’est améliorée, l’exploitation minière sous-marine est devenue plus économique, attirant de plus en plus d’entreprises à investir des ressources dans les technologies minières sous-marines. Aujourd’hui, plusieurs entreprises montent en puissance et construisent des flottes entières de véhicules sans pilote dans le seul but d’exploiter des mines sous-marines.

Les minéraux précieux recherchés par les mineurs d’eau profonde sont déposés par des cheminées hydrothermales. Un évent hydrothermal peut être comparé à une sorte de geyser sous-marin. Ils sont formés par l’eau de mer qui descend dans les fissures et les fissures créées par la tectonique du fond marin, parfois à des kilomètres de profondeur dans la croûte. Lorsque l’eau entre en contact avec des canaux de roche fondue, l’eau de mer est surchauffée, ce qui la fait remonter rapidement à la surface. Au cours de ce processus, l’eau transporte les minéraux lessivés du magma rocheux en dessous. L’eau de mer surchauffée jaillit ensuite des évents qui laissent tomber les minéraux lorsque l’eau surchauffée entre en contact avec l’eau froide de l’océan. Au fil du temps, ces cheminées hydrothermales forment de grandes formations minérales et rocheuses appelées cheminées.

Équipement minier sous-marin

L’un des plus grands obstacles a été la création d’une carte initiale ultra-détaillée du fond de l’océan. L’équipement minier sous-marin utilisé pour la collecte des ressources génère pas mal de turbulences dans l’eau. Cela crée un environnement trouble qui est difficile à obtenir toute sorte de visibilité claire, même à l’aide d’un éclairage puissant. En conséquence, la plupart du temps, ces véhicules sont utilisés à l’aveugle, guidés uniquement par un positionnement sonar 3D et des cartes détaillées du sol. Pour cette raison, des cartes détaillées étaient absolument nécessaires pour s’assurer que l’équipement minier lourd ne restait pas coincé, ne tombait pas ou ne s’immobilisait pas au fond de l’océan.

Les équipements nécessaires pour exploiter ces zones riches en minéraux vont des petits AUV (véhicules sous-marins autonomes) aux plus grands ROV (véhicules télécommandés), en passant par de gigantesques pelles sous-marines équipées de pompes de dragage hydrauliques et de grandes têtes de coupe. Le processus commence par un petit véhicule de reconnaissance, généralement automatisé, qui scanne et surveille le fond de l’océan à l’aide de sonars. L’objectif de cette étape est de localiser les gisements minéraux potentiels et les évents géothermiques qui sont souvent chargés de ressources. Une fois qu’un site potentiel est trouvé, des ROV plus gros sont envoyés au sol pour prélever des échantillons de minerai à ramener à la surface pour analyse. Ces véhicules sous-marins sont alimentés électriquement, attachés au navire de tête par un système ombilical.

Une fois qu’un emplacement minier a été déterminé, l’équipement lourd est déployé. Cet équipement comprend de grands ROV équipés de pompes de dragage de haute puissance conçues pour l’exploitation minière du fond de l’océan et ils ressemblent à des versions géantes de notre sous-bord télécommandé. Ces machines sont commandées à distance depuis le navire de tête reposant à la surface.

Deep Sea Dredger

Les défis de l’exploitation minière en haute mer

Pour l’exploitation minière en haute mer, amener le matériau du fond de l’océan à la surface est tout un défi. D’une part, le matériau qui doit être pompé est non seulement lourd, mais aussi très abrasif. Les petites roches, les coquillages, le sable et le minerai métallique seront tous poussés à la surface à l’aide d’une série de dragues et de pompes de surpression de haute puissance. Ce matériau abrasif usera rapidement les roues des pompes centrifuges, ce qui nécessitera leur remplacement rapide à un coût élevé. Cette maintenance constante provoque des périodes d’arrêt pendant l’exploitation, gaspillant les ressources de l’entreprise. Avec une pompe EDDY, il n’y a pas de tolérances critiques entre la volute et le rotor, ce qui garantit que les gros objets et le matériau abrasif peuvent traverser la pompe sans endommager le rotor ou la volute. Ces caractéristiques prolongent considérablement la durée de vie et le cycle de maintenance de la pompe.

En plus d’avoir à pomper des matériaux lourds et abrasifs, l’exploitation minière à un kilomètre sous la surface de l’océan est un environnement incroyablement hostile pour la machinerie lourde. Outre les prouesses d’ingénierie consistant à faire fonctionner correctement les machines si profondément dans l’océan, ces machines doivent également faire face à des poches surchauffées d’eau hautement pressurisée qui peuvent se produire près des évents géothermiques.

Préoccupations environnementales

Pour toute exploitation minière, des préoccupations environnementales ont été soulevées quant au type d’empreinte que l’exploitation minière en haute mer laissera sur l’écosystème local. Certains craignent que l’activité minière lourde ne perturbe les habitats vitaux de la vie marine qui prospèrent près des évents géothermiques. L’une des principales préoccupations concerne une turbidité importante en raison des gros équipements miniers, qui feront pleuvoir des sédiments sur de longues distances, étouffant lentement les formes de vie. On craint que la perturbation de cet écosystème ne conduise à une réaction en chaîne affectant beaucoup plus d’écosystèmes à l’avenir. Cependant, une turbidité excessive n’est pas un problème avec la pompe EDDY. L’admission de la pompe EDDY est conçue de manière à ce que l’orifice d’entrée de la pompe puisse être positionné à proximité du matériau à pomper. Cela peut réduire la turbidité potentiellement détectable, ce qui contribue à la conservation de l’environnement.

Après avoir sélectionné une pompe EDDY, vous pouvez être sûr que vous serez récompensé par moins de colmatage, des coûts de maintenance réduits, plus de temps de disponibilité conduisant à une production globale plus élevée en utilisant la pompe EDDY.

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Pourquoi les pompes EDDY sont meilleures –  Faits saillants

Cette vidéo montre comment eddy Pump transporte des boues élevées et des matériaux abrasifs. L’équipement de pompe de dragage en vedette comprend  le sous-rebord télécommandé, la pompe actionnée par plongeur et une pompe de drague d’accessoire d’excavatrice.