Les diamants sont composés d’atomes de carbone organisés en structure maillée, mais celle-ci peut présenter des imperfections. Il s’agit généralement d’atomes uniques d’azote qui ont remplacé un atome de carbone, aux côtés d’un vide ou d’une lacune dans la structure maillée. Ces centres azote-lacune (aussi appelés centres NV, de l’anglais nitrogen-vacancy centres) ont des propriétés les rendant utiles pour la métrologie quantique.

« Ce type d’impuretés libère des électrons [de la structure des diamants], qui ont la propriété quantique du spin », expliquait M. Roy-Guay. « Avec les diamants synthétiques, on peut régler la quantité de centres NV de manière très précise afin de préserver les propriétés quantiques. Nous exploitons ce spin pour effectuer des mesures précises de l’amplitude et de l’orientation du champ magnétique. »

D’après M. Roy-Guay, le magnétomètre quantique permet de détecter des gisements souterrains contenant du lithium, du cobalt et des diamants.

SBQuantum crée des matrices composées de quatre à six de ces magnétomètres assemblés en un support. « Cela nous permet de fournir une sensibilité huit fois supérieure à la norme industrielle », indiquait M. Roy-Guay. « Nous pouvons développer des interprétations en 3D du corps minéralisé d’une manière qui ne serait pas envisageable avec des méthodes classiques. »

SBQuantum a mené à bien six essais pilotes de son magnétomètre, et cinq autres sont prévus en 2024. « Nous avons mené deux années de levés consécutifs avec la mine de Raglan de Glencore, dans le nord du Québec. Nous coopérons également avec la Commission géologique du Canada pour le site d’une petite société minière située près de la baie Thunder, en Ontario », ajoutait-il.

En début d’année, SBQuantum annonçait un partenariat avec une société britannique, Silicon Microgravity, qui met au point une technologie de gravimètres à systèmes microélectromécaniques (MEMS). Si la magnétométrie renseigne sur la géologie d’un corps minéralisé, la gravimétrie, quant à elle, donne des informations sur sa densité. « L’association des deux technologies fixées sur la plateforme d’un même drone permet une validation croisée des signaux et une meilleure contrainte des modèles mathématiques pour obtenir une description très précise du corps minéralisé », indiquait-il. « Ceci se rapproche de l’interprétation en temps semi-réel, qui permet de mieux guider le processus de forage. Pour nous, c’est une première étape vers une approche de fusion des données. »

Le projet devrait se terminer d’ici 18 mois. Les essais sont prévus dans une région reculée du Canada.

M. Roy-Guay a déclaré que SBQuantum cherche déjà à ajouter d’autres modalités de détection à la plateforme, notamment la radiométrie (qui donnerait des informations sur les gisements radioactifs tels que l’uranium) et l’imagerie hyperspectrale, qui permettrait l’analyse chimique des gisements, même par voie aérienne.

« Ces nouvelles approches de détection contribueront à accélérer la découverte de nouveaux sites requis pour construire les 300 à 400 nouvelles mines dont nous aurons besoin pour la transition vers une énergie propre », concluait-il.

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Traduit par Karen Rolland