Machine, Forage spatial, Mine
BESOIN NON SATISFAIT
Les technologies conventionnelles de pénétration du sous-sol reposent sur l’application de forces mécaniques élevées et d’une importante consommation d’énergie, ce qui les rend inefficaces ou peu pratiques dans des environnements à faible gravité (par exemple la Lune et Mars), ainsi que dans des contextes terrestres caractérisés par une accessibilité limitée et des sols non consolidés ou granulaires. Ces défis sont davantage accentués par les contraintes strictes de charge utile et de volume associées aux missions spatiales.
Cela nécessite le développement de sondes légères, compactes et automatisées capables de pénétrer efficacement dans des sols granulaires tels que le régolithe et les sols terrestres. Bien que les vibrations ultrasoniques longitudinales à haute fréquence, souvent autour de 20 kHz, aient été étudiées afin de réduire la résistance à la pénétration, leur efficacité dans les milieux granulaires est limitée par la tendance du mouvement vertical à compacter les particules environnantes. De plus, la consommation énergétique importante associée à ces approches à haute fréquence constitue une limitation critique pour les explorations extraterrestres éloignées soumises à des contraintes de puissance.
Aperçu DE LA TECHNOLOGIE
La sonde de forage vibratoire bio-inspirée est une solution compacte et automatisée conçue pour l’exploration du sous-sol dans des sols granulaires ou meubles sur la Lune, Mars ou sur Terre. Elle imite les mécanismes naturels de fouissement des serpents afin de pénétrer un régolithe de densité moyenne.
Le mécanisme de fluidisation de la sonde compense l’absence de force de recouvrement qui facilite généralement le forage sous l’effet de la gravité terrestre. De plus, le système est conçu pour fonctionner à de plus faibles fréquences de résonance, permettant ainsi de préserver les ressources énergétiques critiques lors des missions spatiales à distance.
Applications de marché
- Space missions for geotechnical soil investigations
- Missions spatiales pour les investigations géotechniques des sols
- Prospection géotechnique terrestre à distance
- Exploitation minière des sols granulaires et exploration des sols agricoles
- Échantillonnage du sous-sol sous des infrastructures existantes
AVANTAGES CONCURRENTIELS
- Préserve les ressources énergétiques critiques grâce à un fonctionnement efficace à de faibles fréquences
- Réduit la consommation d’énergie grâce à un fonctionnement efficace à de faibles fréquences de vibration
- Permet une grande portabilité pour les investigations géotechniques terrestres dans des environnements sensibles ou difficiles d’accès (par exemple sous des barrages ou des pipelines), où les équipements lourds sont peu pratiques
- Offre une conception compacte, légère et automatisée répondant aux strictes contraintes de charge utile et de volume des missions d’exploration spatiale
- Réduit la résistance à la pénétration, facilitant un accès efficace au sous-sol dans les milieux granulaires
OPPORTUNITÉS D’AFFAIRES
- Partenariat pour collaboration en R&D et/ou licence
Pr. Pooneh Maghoul
Professeure titulaire
Département des génies civil, géologique et des mines
Expertise
Roger Miller
Bureau de la Valorisation
