VI.- SIMULATION MATHEMATIQUE DU GISEMENT
Il s'agit d'appliquer à un gisement de nodules les contraintes dues à la locomotion de l'engin de ramassage: franchissement des pentes et manoeuvres.
Le travail a été réalisé sur la base d'un modèle simulé du champ minier, représentatif du coeur du gisement, et réalisé avec les méthodes géostatistiques. La pente locale et la concentration en nodules ont ainsi été représentées sur une carte correspondant à 50 x 22,5 km2.
Cette carte a été soumise à un ensemble de traitements d'images. Les phases successives du traitement traduisent les différentes phases de sélection telles qu'elles apparaîtraient au cours d'une exploitation réelle, en fonction des contraintes liées à l'environnement et au système de ramassage.
La séquence des traitements est la suivante:
- seuillage des pentes en fonction de la pente limite;
- identification et élimination des petits obstacles évitables localement;
- élimination des petites zones traficables enclavées;
- application d'une zone de sécurité autour des petits obstacles;
- partition du domaine traficable.
VI.1.- Seuillage des pentes en fonction de la pente limite
Il existe une pente limite au-delà de laquelle la mobilité opérationnelle de l'engin est mise en défaut. Cette limite est fixée à 12 %. Cette valeur résulte d'un compromis entre les contraintes de dimensionnement des systèmes et le morcellement du domaine traficable par les obstacles. Afin d'examiner concrètement la pertinence de cette valeur limite, plusieurs valeurs ont été testées. La valeur retenue entraine une simplification notable du domaine traficable.
VI.2.- Identification et élimination des petits obstacles évitables localement
A l'évidence, les plages minières contiendront des obstacles que l'engin de fond pourra éviter en modifiant sa trajectoire. Pour pouvoir les identifier, il faut définir au préalable les capacités d'évitement de l'engin de fond sans modification de la trajectoire du navire et de la conduite de remontée.
VI.3.- Elimination des petites zones traficables enclavées
Certaines régions sont inaccessibles car elles sont encerclées de zones à topographie interdite à l'engin. Elles sont en conséquence assimilées à un relief infranchissable.
VI.4.- Application d'une zone de sécurité autour des petits obstacles
En fonction de la capacités de l'engin de fond d'éviter les obstacles, on peut construire autour d'un petit obstacle la zone de securité qui ne sera pas balayée. C'est la "fonction de lentille" de ce petit obstacle.
VI.5.- Partition du domaine traficable
Lorsqu'on cherche à optimiser la sélection de surfaces à l'intérieur d'un site, l'emboîtement de ces surfaces pose des problèmes. Il s'avère alors nécessaire d'effectuer une partition du domaine traficable en plages élémentaires. Ces plages sont ensuite remodelées afin d'éliminer les zones marginales peu intéressantes. Les trajectoires du système sont ensuite simulées et l'on supprime les zones conduisant à des trajectoires trop courtes du système.
VI.6.- Conclusion
L'ensemble des traitements précédents est nécessaire pour définir ce qu'on appelle la stratégie d'exploitation. A partir des cartes de topographie et de concentrations, ils fournissent le découpage en plages minières et la méthode de balayage de ces plages par les futurs engins de ramassage. L'ensemble de ces opérations conduit à une réduction du tonnage exploitable avec un système de première génération de 100 % à 43 %.