Introduction

Oslandia travaille pour le compte d’Orano sur des applications métiers dédiées aux géologues ainsi qu’aux opérateurs miniers. Dans ce cadre nous avons eu à travailler sur l’intégration de QGIS avec du matériel topographique (illustration : un exemple de mine ouverte à Kakadu National Park – Australie).

Le besoin

Dans une mine d’uranium à ciel ouvert, on mesure la radioactivité du minerai extrait en faisant passer les camions par un portique de mesure radiométrique. On ne parle pas ici des camions de chantiers qu’on croise dans la rue, mais d’engins miniers dont l’entreprise cherche à rentabiliser au maximum l’utilisation, afin de limiter l’usure des pneus et la consommation de carburant.

Voici un exemple de camion (dumper) utilisé dans l’industrie minière

L’objectif du projet est donc de mesurer la radiométrie in situ, grâce à une sonde gamma connectée à un GPS et dont on récupère les données dans l’application de gestion minière.

Contexte technique

L’IGN a co-développé avec Ophelia Sensors le RTKUBE qui est une solution de GPS différentiel temps réel dédié à la surveillance des mouvements de grande amplitude (cette collaboration a également amené au développement du Geocube, une solution dédiée à la surveillance des mouvements de faible amplitude et qui dispose d’une précision planimétrique de 5 mm).

Voici une photo d’un RTKube. Il mesure 42 mm de côté.

L’objectif d’Orano dans le cadre qui nous importe, consiste à disposer de relevés GPS précis en conditions de travail difficile, afin de localiser et caractériser des minerais lors de l’extraction. Cette précision sera apportée par la capacité du RTKube de fonctionner comme un GPS différentiel.

Le projet s’insère dans la continuité des développements mené pour ORANO sur Albion et plus particulièrement sur CtrlCraft, une application QGIS d’optimisation de la gestion des mines à ciel ouvert. C’est CtrlCraft qui est destiné à récupérer les données de mesure ; les opérateurs l’utilisent pour optimiser le chargement des dumpers comme le montre le schéma suivant :

Principe général

Le projet a consisté à intégrer dans un matériel unique (nommé CAN OP) différents appareils :

• deux sondes gamma (pour augmenter la précision de mesure)
• un RTKUBE connecté au réseau GPS différentiel
• un inclinomètre

Le RTKUBE ne renvoyant pas des trames NMEA (qui sont le « format » GPS standard), il a fallu développer un nouveau plugin QGIS d’intégration de ces données pour les interfacer avec CtrlCraft, l’application métier construite avec QGIS.

Comme nous étions fortement dépendants du matériel et de son intégration électronique, nous avons créé un simulateur physique de la canne avec une carte Arduino afin de tester le logiciel dans ses cas limites.

à la suite des tests physiques, un mode dégradé a été mis en place, qui permet à l’opérateur de continuer à travailler lorsque le RTKube ne répond pas : l’utilisateur pointe sur la carte l’emplacement de la mesure.

Suites

La sonde CAN OP est en cours d’expérimentation « grandeur nature » dans une mine d’Afrique de l’Ouest. Nous espérons que le déploiement prouvera l’utilité du matériel et assoira un peu plus la légitimité des outils open source dans un cadre industriel.

Grâce à nos compétences en topographie et à la suite de ces expérimentations matérielles, nous souhaitons travailler à la construction d’outils topographiques open source et open hardware avec nos partenaires.

N’hésitez pas à nous contacter si vous êtes intéressés !