Les mathématiciens et géophysiciens russes ont rendu une technique standard de prospection minière plusieurs fois plus efficace. Leurs conclusions sont rapportées dans Journal Géophysique International .

La méthode électromagnétique à source contrôlée, connu sous le nom de CSEM, remonte au milieu du 20e siècle. Il s'agit de déployer des électrodes mises à la terre qui injectent un courant électrique oscillant dans la Terre. Le champ électromagnétique est ensuite mesuré en surface. Les données obtenues permettent de cartographier la résistivité électrique de la roche souterraine en résolvant ce que l'on appelle un problème inverse. Ceci est utile car une faible résistivité suggère la présence de minerai métallique. Une limitation considérable du CSEM, qui a restreint son champ d'application, est sa forte demande en ressources informatiques.

Maintenant, un groupe de recherche dirigé par Michael Zhdanov du laboratoire de géophysique appliquée de calcul de l'Institut de physique et de technologie de Moscou a créé une méthode numérique qui rend les calculs réalisables pour les superordinateurs modernes.

"Résoudre le problème inverse implique de calculer - des milliers de fois - le champ électromagnétique à partir d'une distribution donnée de courant électrique, " a déclaré le co-auteur de l'article Mikhail Malovichko de Skoltech et du MIPT Applied Computational Geophysics Lab. " Nous avons proposé une nouvelle méthode numérique qui accélère le calcul du problème avancé sur le courant alternatif plusieurs fois, rendant ainsi le problème inverse traitable sur les supercalculateurs modernes."

Cependant, utiliser l'algorithme de prospection, il doit d'abord être vérifié à l'aide de données précises sur des gisements réels. Des données de référence très fiables sont fournies par la technique de prospection géologique la plus coûteuse qui soit :le forage d'exploration.

Heureusement, ces données se sont avérées disponibles sur le gisement aurifère de Sukhoi Log, 900 kilomètres au nord-est d'Irkoutsk, Russie. Découvert dans les années 1960, le gisement est l'un des plus importants au monde. Cela dit, la concentration en métaux précieux dans la roche est assez faible. Pour cette raison, Sukhoi Log a été minutieusement examiné pour permettre l'extraction du minerai uniquement là où il est économiquement viable.

"L'Union soviétique a dépensé une énorme somme d'argent pour forer plus de 800 trous de forage dans un effort, dont la faisabilité économique n'a de toute façon fait l'objet d'aucun contrôle, " a déclaré le co-auteur de l'étude Andrei Tarasov, qui est professeur agrégé au Département de géophysique, Université d'État de Saint-Pétersbourg. "Cela fait de Sukhoi Log l'endroit idéal pour tester les nouvelles techniques de levé géologique en comparant leurs prévisions avec les données précises disponibles à partir du forage."

En traitant les grands tableaux de données disponibles, l'équipe MIPT-Skoltech a créé une carte détaillée en 3D de la zone et testé la capacité du nouvel algorithme à résoudre le problème inverse dans le CSEM. Le nouveau modèle permet aux prospecteurs de se contenter du moins de trous d'exploration possible :le forage n'est utilisé que pour vérifier les prédictions du modèle.

La technique développée par les chercheurs russes est applicable à la recherche d'autres types de minerais, y compris le cuivre-nickel, sulfure massif volcanogène, et les gisements polymétalliques.