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Dossiers pédagogiques - Nodules polymétalliques

 

DOSSIERS

Les nodules polymétalliques

de l'océan indien


Découvertes voilà plus d'un siècle, ces boules métalliques qui reposent au fond des océans ont intéressé les industriels de par leur teneur en : Nickel, Cuivre, Cobalt et Manganèse.

C'est le 17 mars 1873 que l'équipe scientifique de la frégate océanique anglaise "HMS CHALLENGER" observe pour la première fois ces boules aprés un dragage par 4500m. de fond entre les Canaries et les Antilles.

Le coeur des nodules est formé d'un noyau sur lequel se sont déposées des couches d'oxyde formant le cortex. Le noyau est d'origine variable, fragment de roche, branche de corail, sédiment ou encore dent de squale.

nodules06.jpg

Les principaux constituants des nodules sont : Le manganèse, le fer, la silice, l'alumine mais ce sont surtout le cobalt, le nickel, le cuivre, et le magnésium qui justifieraient une éventuelle exploitation minière. La répartition de chacun de ces constituants étant trés variable, il y aura des "nodules riches" et des "nodules pauvres".

Des carottages et des photographies des sites ont donné une idée de l'importance des différents gisements.

Photographie sous-marine :
C'est le contre-poids qui déclenche l'appareil au contact du fond marin.
nodules18.jpg

Le Sipan

Carottier carré ou carottier benne

nodules07.jpg
vue d'une "carotte"
nodules08.jpg

Il prélève un échantillon de 1 mètre de côté sur le fond marin. La carotte est ouverte à bord du bateau et l'on découvre ainsi les nodules tels qu'ils se présentent dans le sédiment.


Carte de Gisements
Cliquez sur les numéros pour voir les nodules correspondant au gisement.

nodules.gif

Gisement n° 1

Profondeur de 4300 m.

Composition des nodules : Fer 20%, Manganèse 13%, Nickel 0,3%, Cuivre 0,2%, Cobalt 0,2%

nodules01.jpg

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Gisement n° 2

 

Profondeur de 5050 m.

Composition des nodules : Fer 14%, Manganèse 13,5%, Nickel 0,3%, Cuivre 0,1%, Cobalt 0,2%

nodules02.jpg

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Gisement n° 3

Profondeur de 4600 m.

Composition des nodules : Fer 17%, Manganèse 11%, Nickel 0,1%, Cuivre 0,1%, Cobalt 0,3%

nodules03.jpg

Retour carte


Gisement n° 4

Profondeur de 5320 m.

Composition des nodules : Fer 5,5%, Manganèse 26,5%, Nickel 0,9%, Cuivre 1,3%, Cobalt 0,1%

nodules04.jpg

Retour carte


Gisement n° 5

Profondeur de 5360 m.

Composition des nodules : Fer 6,5%, Manganèse 22%, Nickel 0,8%, Cuivre 0,9%, Cobalt 0,1%

nodules05.jpg

Retour carte


nodules09.jpgLe ramassage des nodulesnodules10.jpg

Plusieurs systèmes ont été envisagés :

ASPIRATION

nodules11.jpg

HYDRAULIQUE

Etude d'engins de fond reliés à une nacelle
nodules12.jpg

Etude d'engins de fond autonomes à partir de la nacelle
nodules13.jpg

MECANIQUE PAR GODETS

La boucle à godet est un procédé dérivé du principe de la Noria qui a été conçue au Japon.

Son principe consiste à draguer les nodules au moyen d'une boucle formée par un câble à laquelle sont suspendues des bennes. La boucle étant supportée et mise en rotation continue à partir d'un support naval de surface.
nodules14.jpg

MECANIQUE PAR NAVETTE

Le chantier sous-marin à navettes autonomes est constitué d'un support de surface, plate-forme minière de type semi-submersible, et d'un ensemble de navettes autonomes inhabitées qui assurent la collecte des nodules sur le fond et la remontée de ceux-ci vers la surface.

NAVETTE V.E.RA. :
Dragage modulaire et transfert par voie mécanique.

Masse : 70 à 80 tonnes

Fret : 10 tonnes

nodules19.jpg
nodules16.jpg

Entièrement autonome, il est commandé par un système de programmation ne nécessitant aucune communication avec la surface.

Masse: 10 tonnes

Charge : 200 kg

VECTEUR PROTOTYPE
PLA.2

nodules15.jpg
nodules17.jpg

Nous sommes partenaires de la cité de la mer de Cherbourg 
où vous pouvez admirer ces nodules.


Date de création : 07/08/2011 : 19:09
Dernière modification : 10/08/2011 : 13:09
Catégorie : Dossiers pédagogiques
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