acquisition et analyse des données … · • modélisation des spectres pour remonter à la...

Acquisition et analyse des données spectroradiométriques pour la cartographie minéralogique à la Mine Canadian Malartic.

Conférencier: Kevin Siebels (U. Sherbrooke)Kevin.Siebels@usherbrooke.ca

1

Équipe de recherche

• Prof. Kalifa Goïta, U. Sherbrooke (Directeur du projet)

• Prof. Jérôme Théau, U. Sherbrooke

• Dr. Mickaël Germain, U. Sherbrooke

• Prof. Benoît Plante, UQAT

• Dr. Caroline-Emmanuelle Morisset, Golder Associés Ltée

• Kevin Siebels, Candidat au doctorat, U. Sherbrooke

• Étienne Clabaut, Candidat au doctorat, U. Sherbrooke

• Javier Garcia Serna, Candidat à la maîtrise, U. Sherbrooke

• Loïc Bécane, Candidat à la maîtrise, UQAT.

2

Structure

• Objectifs

• « Télédétection »

• De l’image au minéral

• Site d’étude

• Matériel

• Données

• Novembre 2015

• Juillet 2016

• Résultats

• Conclusions et perspectives

3

• Explorer les possibilités et les limites de l’utilisation de la spectroradiométrie et de la télédétection optique en exploitation minière.

• Développer des méthodes de caractérisation lithologique et minéralogique applicables en milieu minier.

• Intégrer ces méthodes aux données de caractérisations classiques.

Objectifs

4

• Instantané

• Faible coût de traitement

• Non destructif

• Densité d’échantillonnage élevé (px)

• Info. directes sur la minéralogie

« Télédétection »

5

De l’image au minéral

Réflectance Relation entre le phénomène d’absorption des ondes électromagnétiques et les caractéristiques des surfaces observées.

6

(1) Abondances

minéralogique

• Démixage Spectral

• Modélisation du transfert radiatif

Site d’étude : Mine de Canadian Malartic

7(3)

(2)

Matériel• Drone dodécacoptère (INRS)

• Capteurs hyperspectral imageurs aéroportés « Pika II »: 400 - 900nm

• Capteurs hyperspectral imageurs aéroportés « Pika NIR »: 900 -1700nm

• Système inertiel et GPS embarqués

• Spectroradiomètre de terrain ASD : 350-2500nm

• Spectroradiomètre de terrain Ocean Optics : 350-1700nm

• Surfaces de calibration (bâches et spectralons)

• Matériel d’échantillonnage

• GPS

8

Données : Novembre 2015

Hyperspectral aéroporté

400-900 nm

+- 30cm/px

Zone d’échantillonnage

15*15m + spectre au sol

Zone d’échantillonnage

60*60cm + spectre au sol

• 118 images Hyperspectrales aéroportées VNIR

120 bandes, +- 30cm/px

• 68 échantillons (variabilité géoch. et spectrale)

• Coordonnées GPS

• Spectres de réflectances au sol9

Worldview-3

Image superspectrale 16 bandes

• 8 bandes VNIR - 1,2m/px

• 8 bandes SWIR - 7,5m/px

Données : Juillet 2016

10

N

Données : Juillet 2016

• Images des fronts de taille

• Deux fronts avec capteur VNIR

• Un front avec capteur VNIR + NIR

• > 30 spectres de validation/correction au

sol + données GPS

• Acquisition complète d’une zone de

sautage11

Données : Juillet 2016

Zone de sautage

• 40 images Hyperspectrales 400-900nm

(120 bandes, +-3cm/px)

• 23 images Hyperspectrales 900-

1700nm (74 bandes, +- 6cm/px)

• GPS, données inertielles

• Modèle Numérique de Terrain

• 18 Échantillons + Spectres in-situ

• > 30 spectres ASD au sol (comparaison

ASD/px) 12

• Fronts de taille

Premiers résultats

13

• Image hyperspectrale des fronts

de taille

• Transformation MNF (4)

• Mise en évidence des lithologies

• Visualisation des variation

minéralogiques

• Indépendant des variations

d’illumination (ombres)

• Drone

Premiers résultats

14

• WV3

Premiers résultats

15

Premières conclusions et perspectives

16

• Mise en relief des difficultés d’acquisition par drone en

contexte d’exploitation minière

• Résolutions spatiales SWIR encore insuffisantes à

l’échelle de la mine

• Difficultés supplémentaires dues à la poussières

• Fort apport d’informations du SWIR (WV3)

• Différenciation des altérations des grauwackes

• Utilisation de la géochimie pour apporter de l’information

• Modélisation des spectres pour remonter à la minéralogie

• Contrôle des effets d’échelle entre les différents capteurs

Références

1) Green, A.A., Berman, M., Switzer, P., Craig, M.D., 1988. A transformation for orderingmultispectral data in terms of image quality with implications for noise removal. Geoscience and Remote Sensing, IEEE Transactions on 26, 65–74.

2) Wares R., P.S., n.d. La mine Canadian Malartic, partie sud de la Ceinture de l’Abitibi, Québec, Canada : découverte et mise en valeur d’un gisement aurifère archéen à fort tonnage.

3) Clark, R. N., Swayze, G. A., Wise, R., Livo, K. E., Hoefen, T. M., Kokaly, R. F., et Sutley, S. J. (2007). USGS digital spectral library splib06a. US Geological Survey Reston, VA.

4) Ministère de l’Énergie et des Ressources Naturelles, 2012. Carte. Les grands ensembles géologiques du Québec.

17

Merci !

18