Prospection
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À quelques exceptions historiques bien connues, le diamant ne se trouve pas à fleur de sol et sa recherche est difficile en raison de sa faible concentration dans la nature, que ce soit dans les gisements primaires kimberlitiques ou dans les graviers diamantifères.
Au début, les méthodes utilisées par les prospecteurs pour découvrir du diamant étaient assez empiriques et le hasard jouait souvent un grand rôle. Rapidement, les méthodes se sont systématisées et, de nos jours, la recherche diamantaire bénéficie de l’apport des techniques géophysiques et géochimiques qui font appel aux relevés photographiques, magnétiques, gravimétriques, électromagnétiques, etc.
Prospection systématique de grandes étendues
La méthode dite parfois sud-africaine a été surtout employée en Afrique du Sud, au Tanganyika, au Botswana, au Libéria et au Brésil. Elle consiste non pas à rechercher le diamant lui-même, mais les matériaux lourds satellites qui l’accompagnent en général et qui existent en plus grandes proportions. Pour cela, on prélève des échantillons de la surface du sol selon un quadrillage qui couvre des étendues de plusieurs kilomètres carrés. Dès qu’une concentration anormalement forte des minéraux satellites du diamant, principalement de l’ilménite, se manifeste, on fait un échantillonnage plus resserré afin de localiser la présence possible d’un gisement de diamant ; le pyrope est aussi un minéral satellite important.
En ce qui concerne plus particulièrement la prospection du littoral, deux techniques de recherche ont été mises en œuvre dans le Sud-Ouest africain :
- La prospection côtière qui s’applique à localiser les gisements situés en bordure du littoral, au-dessus du niveau des eaux ou sur les plages. Ces gisements sont constitués par des terrasses alluviales recouvertes de grandes épaisseurs de sable apporté par les vents. Ces terrasses peuvent atteindre plus de vingt mètres d’épaisseur, s’étendre sur plusieurs dizaines de kilomètres et parfois pénétrer profondément à l’intérieur du pays. Leur repérage étant difficile, la prospection commence par des puits quadrillant la zone à explorer, puis ensuite par des tranchées perpendiculaires à la plage, plus ou moins espacées l’une de l’autre, creusées à travers le sable et le gravier jusqu’à la roche. Les échantillons sont prélevés au fur et à mesure de l’avancement des travaux afin de déterminer la richesse en diamants du sous-sol.
- La prospection marine qui est conduite en mer par des navires ancrés non loin du rivage, spécialement équipés pour ce type de prospection. Ils disposent, en particulier, de sondes qui peuvent aller recueillir, par aspiration, des échantillons de graviers diamantifères sous une quinzaine de mètres d’eau, à l’aide d’un scaphandrier.
Prospection liée à l’hydrographie
Prospection alluvionnaire classique
Du fait que les dépôts alluvionnaires sont dépourvus de minéraux lourds kimberlitiques, la méthode dite « anglaise » se caractérise par la recherche directe du diamant dans les graviers alluvionnaires des régions possédant un réseau hydrographique dense.
L’échantillonnage se fait en remontant des grandes rivières vers les cours d’eau les plus ténus, par des prélèvements faits dans des puits creusés, très espacés au départ, puis de plus en plus resserrés au fur et à mesure qu’on avance d’aval en amont.
Cette méthode se pratique en saison sèche, les basses eaux rendant possible le prélèvement direct des graviers dans le lit des rivières. Il s’effectue dans les endroits où la nature et les conditions du terrain créent des conditions favorables à la concentration du diamant: changements brusques d’intensité ou de direction du courant des eaux, marmites, etc.
L’inconvénient de cette méthode vient de ce qu’elle ne peut être pratiquée qu’en période de basses eaux, c’est-à-dire guère plus de cinq mois dans les meilleurs cas. Elle a surtout été utilisée au Ghana, en Sierra Leone et en Guinée.
Prospection alluvionnaire en milieu dense
Cette méthode, dite aussi « méthode belge », est également basée, comme la méthode « anglaise », sur la recherche directe du diamant en gîte alluvionnaire, mais les difficultés de circulation dans la zone congolaise, en raison de la forêt très dense et de l’absence de saison sèche, du fait aussi que les zones diamantifères sont très étendues et que la répartition du diamant est relativement uniforme, ont conduit les prospecteurs, non plus à sonder systématiquement le réseau hydrographique, mais à prélever des échantillons dans le gravier des cours d’eau, ruisseaux et rivières, rencontrés sur un parcours déterminé et cela aussi bien en aval qu’en amont.
Le Congo, la République centrafricaine, le Gabon ont été les principaux utilisateurs de ce mode de prospection.
Exploitation et préparation de l’extraction
Si les échantillons et les renseignements géologiques fournis par la prospection permettent de conclure que l’exploitation d’un gisement sera rentable, il reste toutefois nombre de problèmes à résoudre et d’études à mener avant de commencer son activité :
- Négociations avec les autorités;
- Étude systématique du gisement: forme, dimensions, nature du sol et du sous-sol;
- Étude des conditions climatiques;
- Approvisionnement en eau (forages, barrages), en électricité (lignes à haute tension, production sur place);
- Voies de communication (routes, voies ferrées, aéroports);
- Création de cités avec écoles, hôpitaux, services administratifs, etc.
Sans oublier que de la nature du gisement dépendra son mode d’exploitation.
L’avion renifleur, le zeppelin et le diamant
Ce n’est pas un come-back du canular de la fin des années soixante : il s’agit bel et bien d’un avion construit par la très sérieuse firme Lockheed aux États-Unis pour un des plus grands producteurs miniers, BHP (Broken Hill Properties).
BHP Billiton est non seulement un prospecteur et producteur dans le secteur du diamant, mais il est aussi un important producteur dans le secteur pétrolier.
Le système a été conçu dans sa première version à des fins militaires, pour la détection ou la localisation des sous-marins pour remplacer les émissions de sonars utilisées depuis la seconde guerre mondiale.
La De Beers a fait l’acquisition d’un Zeppelin pour l’exploration et la prospection du diamant en Afrique. L’appareil contient les toutes dernières technologies de prospection géophysique connues sous le nom de « Airborne Geophysical Survey ».
La technologie est en plus capable d’analyser la datation de formation des différentes roches.
Le tout coûte plus de 14 millions de dollars. Il est employé principalement pour la prospection dans le sud de l’Afrique du Sud et le Botswana.
Il utilise la légère variation de gravité sur notre planète. En d’autres mots la pomme de Newton ne tombe pas à la même vitesse partout. Le « graviomètre » mesure la gravité de manière multidirectionnelle.
Le principe, bien que tenu le plus secret possible, est basé sur une masse métallique, probablement du niobium, suspendue par un ressort dans de l’hélium liquide refroidi à 4 K dans un champ magnétique de référence. C’est la variation de gravité qui fait déplacer très faiblement la masse métallique. On peut s’imaginer la sensibilité de l’outil et les compensations des perturbations extérieures qui doivent être prises en considération. Car l’appareillage est placé dans un avion monomoteur Cessna Grand Caravan volant à une altitude de plus ou moins 120 m. Une compensation des accélérations de l’avion doit être mesurée avec précision par des systèmes GPS-satellite et fixes sous forme de balise.
Cette nouvelle technique permet de réduire considérablement les frais de prospection qui peuvent s’élever à 20 millions d’euros et dans certaines régions difficilement accessibles à plus 100 millions d’euros. Il faut malgré tout après avoir localisé les régions recourir à la prospection minière classique pour confirmation. Le système est un apport non négligeable au prospecteur, car il permet d’obtenir une vraie carte du sous-sol basée sur les variations infinitésimales de la gravité terrestre et de la densité du sous-sol, la nature des roches, dans le cas du diamant la kimberlite ou la lamproïte et, dans le cas de la prospection pétrolière, les poches de gaz (structures anticlinales). L’appareil baptisé Falcon est disponible au prix modique de 1 million de dollars (modique pour les sociétés pétrolières ou minières bien sûr). Mais déjà la firme BHP élabore une mise à jour de son système qui devrait être dix fois plus précis que l’actuel.
Notre bonne vieille terre finira par nous livrer tous ses secrets.
© Dureté 10 – Eddy Vleeschdrager
