Au cours de l'année écoulée, j'ai assisté à de nombreuses conférences et formations, et été impliqué dans la planification et la justification de la conception de certains programmes dans le cadre de la nouvelle avancée dans l’exploration minière. Au fil de ces expériences, deux sentiments se dégagent clairement : d’un part, il y a une grande attente quant à l'application des soi-disant technologies de pointe à la prospection minière pour réaliser des percées ; d’autre part, il y a un manque de discussion et d'explications sur les méthodes et les approches traditionnelles de la prospection minière. Il semble que certains pensent qu'il existe des raccourcis en matière de prospection minière, tant qu'ils utilisent des méthodes technologiques de pointe, les gisements seront découverts.
Il est important de noter que la plupart des techniciens actuellement engagés dans cette nouvelle avancée dans l’exploration minière sont des jeunes nés et ayant grandi au tournant du siècle, ceux qui n’ ont majoritairement pas suffisamment d’expérience pratique sur le terrain et comprennent moins la complexité et la difficulté de réaliser des percées en prospection minière. Ils ont de grandes attentes vis-à-vis de certaines nouvelles technologies et méthodes, telles que l'information intégrée, la modélisation tridimensionnelle, l'intelligence artificielle, ainsi que des domaines connexes tels que le big data, l'Internet des objets et l’informatique en nuage(Cloud computing). Après avoir assisté à ces conférences, certains pensent que dès qu'ils maîtrisent ces nouvelles technologies, ils atteindront automatiquement leurs objectifs. En tant qu’ancien géologue et professionnel expérimenté dans l'exploration minière, je me sens obligé de jeter un froid. Il n'y a pas de raccourci en prospection minière, il est toujours nécessaire d'aller sur le terrain, de mener des études, de réaliser des travaux d'ingénierie de manière rigoureuse et sérieuse pour espérer des percées.
Il est crucial de comprendre que les ressources minières souterraines ne sont pas découvertes en restant à l'intérieur, ni entièrement déduites à partir d'informations. De ma part, je ne suis pas opposé à l'application de nouvelles technologies et méthodes dans ce processus, mais plutôt favorable à leurs explorations et utilisation. Cependant, cela doit être basé sur des études détaillées sur le terrain, en utilisant des connaissances théoriques correctes pour guider les actions, et en les appliquant de manière sélective et scientifique.
1. Points de vue fondamentaux
En se basant sur la discussion de l'article « Contrôles de base, lois de base de la minéralisation des gisements métallifères et leur application dans la prospection et l'exploration », nous distinguons trois points principaux de compréhension dans le travail actuel de prospection et d'exploration :
Tout d'abord, les théories matures et largement acceptées de la géologie et de la gîtologie restent encore applicables et efficaces. Cependant, de nouvelles perspectives et points de vue sont constamment proposés lorsqu'elles sont appliquées à des régions spécifiques et à des gisements spécifiques.
Deuxièmement, les méthodes technologiques traditionnelles maintes fois prouvées par un grand nombre de pratiques de prospection et d'exploration nationales et étrangères restent pertinentes et efficaces. Elles comprennent des méthodes technologiques diverses telles que les prérequis de compréhension géologique, les orientations théoriques classiques, les technologies de télédétection, géophysiques et géochimiques, ainsi que le déploiement scientifique et l'application des différentes étapes d'exploration (surface, superficielle, intermédiaire, profonde). Ces méthodes techniques ont fait des progrès significatifs dans l'amélioration de la précision de la prospection, l'augmentation de la profondeur d'exploration et l'amélioration de l'efficacité du travail, mais connu peu de véritables percées essentielles aux fondements et principes de base. Au contraire, les nouvelles technologies et méthodes appréciées par de nombreux géologues et gîtologues, dont les technologies de l'information basées sur le big data, de l’Internet des objets (IoT), de l’intelligence artificielle, etc. en sont encore à leurs débuts dans le domaine de la prospection et de l'exploration. Malgré quelques explorations et pratiques, en raison de la nature extrêmement complexe de la géologie, de la gîtologie et de la science de l'exploration, et en plus de certains obstacles dans ces technologies elles-mêmes à surmonter, elles ont encore un long chemin à parcourir pour atteindre une application généralisée et efficace comme les méthodes technologiques traditionnelles de prospection.
Troisièmement, les connaissances et l'expérience des scientifiques et ingénieurs basées sur les théories classiques de la minéralisation et sur de nombreuses pratiques d'exploration minière restent pertinentes et efficaces.
2. La compréhension de certaines méthodes technologiques d'exploration minière
a. L'exploration minière basée sur l'information intégrée : Au fil du temps, face à la réalité des informations complexes et des difficultés de découverte des gisements minéraux cachés, les gens ont espéré mener des prévisions minières avec l'aide des technologies telles que l'informatique, l'Internet, le big data et l'intelligence artificielle, et traiter des quantités massives d'informations en s'appuyant sur des logiciels SIG ou de prédiction de la formation des gisements. Avec l'aide de l'informatique, les gens croient au fait que plus de données on a, mieux il va, et plus complètes les informations sont, mieux il va. Apparemment, ces méthodes et systèmes reposent tous sur des théories de la formation des gisements, des modèles d'exploration minière et des bases mathématiques, mais dans l'application réelle, peu peuvent réellement comprendre la nature de la formation des gisements minéraux et appliquer scientifiquement les lois de formation des gisements. Par conséquent, les résultats pratiques ne sont pas toujours satisfaisants. Ces technologies de pointe ont encore un long chemin à parcourir pour être capable de traiter les systèmes géologiques et métallogéniques complexes.
Problèmes généraux existants :
Premièrement, la compréhension des mécanismes internes de la formation des gisements minéraux est insuffisante. Les informations clés réelles pour la prédiction de la formation des gisements, en particulier pour la prédiction en profondeur, soit les informations principales et prépondérantes, pourraient être masquées ou supprimées en cas de comprimer les informations tridimensionnelles en plan ou de réduire les informations du processus géologique entier à un instant précis.
Deuxièmement, un traitement adéquat n’est pas fait pour les différences dans la signification de l'information sur les lois de formation des gisements en tant que guide pour l'exploration minière. Nous supposons d'abord que la compréhension géologique formée et les lois de formation des gisements appliquées sont correctes, mais les indications d'une même information peuvent être diverses. Par exemple, la silicification et l'altération sont généralement considérées comme des indicateurs importants pour certains types de gisements aurifères, mais ce ne sont pas tous les processus de silicification dans une région qui sont liés à la formation des gisements, dont la plupart n'ont pas de signification pour l'exploration minière.
Troisièmement, pour l'exploration minière, il est plus important de saisir les indicateurs et les informations clés en fonction des objectifs d'exploration différents. Plus d'informations ne signifient pas forcément de meilleurs résultats, et une abondance d'informations compliquées peut rendre les gens indécis, les empêchant de faire des choix clairs, et en réalité réprimer les informations principales, ce qui fait que de nombreux résultats de prédiction et les zones définies pour la prédiction de la formation des gisements ne sont pas véritablement significatifs pour l'exploration minière.
b. La modélisation géologique en 3D : Au cours des dernières années, avec l'application croissante des technologies de traitement des données informatiques dans le domaine de l'exploration minière, les gens ont tenté de démontrer les caractéristiques de l'environnement géologique en profondeur et les relations de couplage synergique des différents facteurs de contrôle par la construction des modèles géologiques en 3D, dans le but de guider les travaux d'exploration minière. Ces modèles géologiques en 3D ont une différence essentielle par rapport aux modèles de corps minéral en 3D utilisés pour le calcul des ressources, et il est important d'en avoir une compréhension claire.
De divers modèles géologiques en 3D établis à présent, ce que représente par la superposition des informations géologiques de surface sur un modèle numérique de terrain (DTM) n'a rien de différent des cartes géologiques en 2D, outre une perception visuelle en 3D. Les parties contrôlées par des travaux souterrains existants (y compris les travaux miniers) semblent être détaillées, mais pas plus précises que les dessins d'ingénierie conventionnels. Les parties non contrôlées par des travaux d'ingénierie, mais basées sur l’inversion des données limitées de prospection géophysique ou/et des inférences sur la configuration spatiale des structures géologiques, se trouvent simples et grossiers, dont la plupart beaucoup plus éloignés de la réalité. Il semble pas nécessaire aux géologues expérimentés qui disposent de données et de dessins suffisamment représentatifs de la structure géologique en profondeur, de la représenter à travers des graphiques en 3D complexes puisque la structure géologique souterraine en 3D est déjà claire.
En revanche, pour les géologues inexpérimentés, même avec un tel modèle de structure géologique en 3D, il leur paraît encore difficile de se faire une idée complète de la structure géologique souterraine en 3D. Par ailleurs, la construction d’un tel modèle réel dépend entièrement de son degré de contrôle. Pour les anciennes zones minières caractérisées par une exploration et une exploitation minière intensives sur le long terme, les modèles géologiques en 3D créés tendent à être plus fidèles à la réalité et ont une certaine signification ; quant aux nouvelles zones ou aux régions avec un faible niveau d'exploration géologique, soit qu’un tel modèle ne puisse être établi, soit qu’il n’aie qu’une valeur théorique ou démonstrative une fois établi. Ainsi, qu'il s'agisse de nouvelles ou anciennes zones, pour l'exploration minière des gisements métallifères complexes, il est essentiel d'appliquer pleinement les principes de contrôle et les lois de formation des gisements, et de mener des recherches et des travaux d'exploration de manière sérieuse et méthodique.
c. L'exploration minière par l'intelligence artificielle : Actuellement, un certain nombre de camarades travaillant en matière informatique dans le domaine géologique sont enthousiastes à l'idée d'appliquer la technologie de l'intelligence artificielle à la recherche minière, mais en négligeant leurs scénarios d'application de base et prérequis nécessaires. Selon le professeur Zhang Bo, académicien de Chinese Academy of Sciences et directeur de Tsinghua University Institute for Artificial Intelligence (Fondateur de l'IA en Chine : « Edition internationale de People's Daily » du 30 août 2021, édition 09), les applications les plus réussies de la technologie de l'intelligence artificielle se distinguent principalement dans les domaines de la reconnaissance vocale, de la reconnaissance d'images et du jeu de go. Il estime que la technologie actuelle basée sur l'apprentissage en profondeur a atteint un plafond technologique, et que les miracles de l'IA seront difficiles à reproduire à court terme, et se produiront pas massivement à l'avenir.
Et cinq conditions nécessaires sont à remplir pour une application réussie de l’IA. L'ordinateur est capable de bien fonctionner en répondant à ces conditions-là, mais en est incapable sans satisfaire une ou plusieurs d’entre elles. Ces cinq conditions sont les suivantes : Au premier, il doit y avoir suffisamment de données massives et non fragmentées ; la deuxième consiste à la question de la détermination ; troisièmement, il y doit avoir l'information complète, ce qui est le plus important puisque le jeu de go est un jeu comptant sur les informations complètes et les jeux de cartes sur les informations incomplètes, le jeu du go, malgré sa complexité, n’est qu’un jeu essentiellement dépendant de la rapidité du calcul sans l'aide de l’IA, mais, au quotidien, toutes nos décisions sont prises sous des informations incomplètes ; quatrièmement, c’est la staticité, y compris l'évolution selon des lois du déterminisme, c'est-à-dire des problèmes de prévisibilité, la conduite automatique dans des conditions de circulation complexes ne satisfait pas à cette condition ; cinquièmement, il s'agit d'un domaine spécifique. S'il s'agit d'un domaine trop vaste, l'ordinateur ne peut pas le gérer. La tâche unique, soit un logiciel d'intelligence artificielle jouant aux échecs, ne peut pas faire autre chose que jouer aux échecs.
Certains chercheurs ont également résumé trois prérequis nécessaires à l'application de l’IA, à savoir des règles (lois) déterminées, exprimables sous la forme de modèles scientifiques d'apprentissage en profondeur, de véritables données massives et une capacité de calcul super.
Cependant, du point de vue de la prospection minière, en particulier celle en profondeur, aucune de ces cinq conditions ou des trois prérequis n'est entièrement satisfaite de nos jour. Bien que la formation de gisements minéraux suive des règles, celles-ci ne sont pas des règles du déterminisme ; bien que la prospection minière possède des indicateurs d'informations, ces données ne peuvent pas être qualifiées de données massives, les informations ne sont pas complètes, et les indicateurs ne sont pas celles du déterminisme un-à-un ; la capacité de calcul super ne peut être satisfaite que lorsque le volume d'informations est insuffisant ; du point de vue de la nature du travail, bien que la prospection minière soit un domaine spécifique, la gamme de contenus couverts par ce domaine spécifique est trop vaste. Cela signifie que l'application de l'intelligence artificielle à la prospection minière est encore à un stade exploratoire. Elle peut jouer un rôle d'assistance dans des conditions spécifiques, mais ne peut pas remplacer le travail traditionnel. Il reste encore un long chemin à parcourir avant une application efficace, mais la prospection ne peut attendre.
Dans ce passage, il est cité un extrait d'une conversation du professeur Zhang pour illustrer les problèmes d'application de l'intelligence artificielle. « Le cinquième roi de la dynastie Zhou, le roi Mu,se rendit à l’ouest de son royaume pour une tournée d’inspection. Sur le chemin du retour, il croisa un homme nommé Yan Shi. Le lendemain, Yan Shi se présenta devant le roi, accompagné d'un automate. Il marchait, s'inclinait, donnant l'impression d'être vivant. Si on lui prenait la tête, il chantait juste ; si on lui prenait la main, il dansait en rythme. Il changeait infiniment, ne faisant que ce que l'on voulait. Le roi pensait qu'il était réel, et le fit apprécier par sa concubine préférée, mais quand la spectacle prit fin, l’automate fit un clin d’œil pour séduire l'attention des concubines entourant le roi. Le roi, furieux, voulut tuer Yan Shi. Yan Shi, effrayé, montra au roi l'intérieur de l’automate, révélant qu'il était fait de cuir, bois, colle, laque, blanc, noir, vermillon, bleu. Le roi commença à être impressionné et ordonna de rapporter l'automate en procession. ». Cela représente l'imagination des anciens il y a 3000 ans sur les robots. Regardons maintenant comment se débrouille l'intelligence artificielle aujourd'hui. En conclusion, l'intelligence artificielle en est encore à ses débuts, bien loin de la véritable IA. Le chemin de l'intelligence artificielle vers la prospection minière est encore long et ardu.
c. Pour la prospection minière, il est toujours essentiel de sortir honnêtement sur le terrain, de mener des recherches, et de réaliser des travaux d'ingénierie de manière sérieuse.
Étant donné que les anciennes méthodes et technologies sont toujours efficaces, que les nouvelles ne sont pas encore assez matures et abouties, les prospecteurs de l'ère nouvelle devons faire face à la réalité en répondant au besoin urgent d’assurer la sécurité des ressources énergétiques nationales. Dans le cadre des pratiques de la nouvelle avancée en prospection minière, il est essentiel de sortir honnêtement sur le terrain, de mener à bien des recherches, d'utiliser sérieusement les méthodes, et de réaliser concrètement des travaux d'ingénierie afin de réaliser des percées. Certains principes de base doivent revenir à des méthodes traditionnelles :
a. Il faut aller sur le terrain dans le but de parcourir des points d’observation, des itinéraires et des coupes, en observant et enregistrant consciencieusement les phénomènes géologiques objectifs et les indicateurs miniers avec du papier et un stylo. Il ne suffit pas de se faire simplement par couper-coller à l’aide d’un système de cartographie numérique.
b. Les méthodes traditionnelles de télédétection géophysique et géochimique doivent être utilisées mais à sélectionner scientifiquement en fonction des circonstances spécifiques, tout en pratiquant des démarches expérimentales solides, faisant des comparaisons et des corroboration mutuelles, et donnant des interprétations scientifiques. Il ne faut pas simplement adopter des méthodes sans discernement, faire des rapprochements forcés, ou utiliser des approches aveugles au mépris de la réalité. Les nouvelles technologies et méthodes doivent être déployées en fonction des circonstances réelles.
c. Les contrôles de minéralisation, les lois de minéralisation et les indicateurs miniers doivent être étudiés minutieusement en fonction de l'analyse théorique et des observations géologiques, avec une analyse systématique et globale, et une application scientifique dans les pratiques. Il ne faut pas simplement répéter des idées reçues, copier-coller, ou appliquer mécaniquement des méthodes.
d. L'exploration minière doit être planifiée scientifiquement en fonction des circonstances spécifiques et des exigences standard. Ce qui doit être tranché doit l'être, ce qui doit être creusé doit l'être, ce qui doit être foré doit l'être, tout en tenant compte des exigences en matière de protection de l'environnement et en privilégiant une exploration respectueuse de l'environnement. Il ne faut pas simplement conjecturer de manière vague ou spéculer dans le brouillard.
Tous les types de cartes géologiques, qu'il s'agisse de cartes en plan, de coupes, de schémas en colonnes, de cartes thématiques, de cartes intégrées, de délimitation et lien de gisements, de calculs de réserves, doivent être mesurés et établis consciencieusement en fonction des faits géologiques sur le terrain, en compagnie des échelles différentes, imprimés sur papier, et non simplement stockés dans un ordinateur où l'on perd la vue d'ensemble en zoomant ou les détails en dézoomant.
Que ce soit pour des rapports d'évaluation ou d'exploration géologique, un ensemble complet de documents textuels et graphiques normalisés en matière de conception, de planification, de calcul des réserves, de rédaction de rapports et de réception des évaluations et des inspections, est obligatoire , plié conformément aux règles pour soumission. Il ne suffit pas de découper et de coller simplement sur un ordinateur, avec des éléments manquants, des graphiques flous, insérés finalement dans un rapport où rien n'est clair. Les diagrammes en 3D en rouge vif et vert vif, qui se superposent, et les graphiques en 3D dont le thème est flou et le sens est peu clair, devraient, sauf nécessité particulière, être évités autant que possible.
