Brevet FR3099249A1 — publié le 20210129

Description Titre de l'invention : Procédé et dispositif d'analyse de carotte de forage [0001] La présente invention concerne le domaine des carottes de forage, et porte en par- ticulier sur un procédé et un dispositif d'analyse de carotte de forage. [0002] Les carottes de forage, ou carottes géologiques, sont des objets de forme globalement cylindrique extraits lors de forages, qui permettent d'avoir accès aux informations géologiques enfouies par l'accumulation de plusieurs kilomètres de sédiments. L'obtention d'une carotte géologique est une opération très coûteuse et ne peut être réalisée qu'une seule fois par zone d'intérêt. Les informations géologiques recueillies lors des forages de contrôle et d'exploration sont d'un intérêt crucial, les préserver dans le temps pour pérenniser les informations pour de futures études est un exemple, parmi beaucoup d'autres, pour démontrer l'intérêt de ces objets spécifiques. La conservation des carottes de forage et des informations qu'elles contiennent est ainsi primordiale. [0003] Les carothèques, qui sont des lieux de stockage des carottes de forage, sont des infra- structures techniquement complexes et coûteuses à mettre en place. En effet, il est nécessaire de contrôler en continu la température, la pression, l'hygrométrie et la composition de l'air de la carothèque pour limiter la dégradation des carottes stockées dans celle-ci (cc qui est rarement le cas et justifie le développement de méthodes de préservation). [0004] De plus, les nombreuses analyses, souvent destructives, réalisées postérieurement sur les carottes de forage participent à entretenir une perte irréversible des informations contenues dans les carottes de forage. [0005] En outre, de nos jours, les carottes de forage sont abondamment prélevées, et photo- graphiées à des échelles et des résolutions insuffisantes pour utiliser ces documents comme « échantillons lithologiques numériques ». H apparaît nécessaire, compte tenu de leur intérêt, de développer un moyen fiable de sauvegarder ces données lithologiques à une résolution suffisante pour pouvoir réaliser ultérieurement la majorité des analyses de manière non destructive. [0006] Dans le cadre de la caractérisation des minéraux contenus dans les carottes de forage, plusieurs technologies ont été développées en utilisant des sources d'émission de rayons X, la haute intensité de ces rayons X permettant une caractérisation chimique à haute résolution. Cependant, ces technologies à rayons X possèdent un inconvénient majeur, qui est celui de dépendre d'une source radioactive et de nécessiter de protections associées (par exemple, travail en laboratoire avec dosimètres, non transposable sur le terrain). 2 [0007] La demande internationale PCT W02010151490A1 décrit un dispositif d'analyse de carotte de forage à l'aide d'un scanner à rayons X et de caméras, le scanner à rayons X étant utilisé pour caractériser les minéraux de la carotte et les caméras étant utilisées pour produire une carotte virtuelle. Cependant, l'analyse réalisée par cc dispositif existant est destructive, étant donné que la carotte de forage doit préalablement être coupée en deux parties longitudinales à l'aide d'un jet de fluide. En outre, le scanner à rayons X utilisé pour caractériser la carotte est une source radioactive nécessitant des protections associées. De plus, ce dispositif ne permet de réaliser une analyse à haute résolution. [0008] La présente invention vise à résoudre les inconvénients de l'état antérieur de la technique, en proposant un procédé et un dispositif d'analyse de carotte de forage à l'aide d'une modélisation tridimensionnelle par photogrammétrie et d'une analyse de composition minéralogique par imagerie hyperspectrale, ce qui permet de sauvegarder les données lithologiques de la carotte de forage à une résolution suffisante pour pouvoir réaliser ultérieurement la majorité des analyses de manière non destructive. [0009] La présente invention a donc pour objet un procédé d'analyse d'une carotte de forage, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes suivantes : réaliser une modélisation tridimensionnelle de la carotte de forage par photogrammétrie à l'aide de moyens d'imagerie haute résolution et de moyens d'imagerie hyperspectrale ; et réaliser une analyse de la composition minéralogique de la surface de la carotte de forage à l'aide du spectre lumineux, mesuré par les moyens d'imagerie hyperspectrale, émis par la carotte de forage par luminescence en réponse à un éclairage émis par des moyens d'éclairage. [0010] Ainsi, le procédé selon la présente invention permet une reconnaissance minérale combinée à une reconstruction tridimensionnelle (3D) de la carotte de forage. [0011] L'analyse minéralogique réalisée par le procédé de la présente invention est non des- tructive (pas de broyage, prélèvements ou procédés chimiques, par exemple), ce qui permet de sauvegarder les informations contenues dans la carotte de forage. [0012] On entend par moyens d'imagerie haute résolution, des moyens d'imagerie permettant de réaliser une imagerie macroscopique avec une résolution minimale de 20 mégapixels (au-delà du rapport 1:1). [0013] Les moyens d'imagerie haute résolution permettent de réaliser un modèle 3D haute résolution de la carotte de forage par photogrammétrie, et, dans le même temps, les moyens d'imagerie hyperspectrale permettent de réaliser un modèle 3D hyperspectral de la carotte de forage par photogrammétrie, le modèle 3D haute résolution et le modèle 3D hyperspectral étant ensuite superposés en post-traitement. [0014] Les moyens d'imagerie haute résolution et les moyens d'imagerie hyperspectrale permettent ainsi un balayage numérique 3D photoréaliste de la carotte de forage à une 3 résolution suffisamment fine pour permettre une étude ultérieure poussée de la carotte de forage (avec une résolution, de préférence, comprise entre 10 et 100 pm). [0015] Le modèle numérique 3D réalisé possède un niveau de détail supérieur à celui d'une observation sous une loupe lors d'une description classique, le grossissement obtenu permettant d'analyser des images dont la taille du pixel est, de préférence, de l'ordre de 10 p.m, l'intérêt étant de pouvoir réaliser sur écran un travail de description plus détaillé encore qu'une description classique. [0016] Pour créer un document numérique exploitable, la carotte est modélisée en 3D à haute résolution grâce à la technique de la photogrammétrie. Cette technique, basée sur le principe de la vision stéréoscopique, vise à la reconstruction en trois dimensions d'un objet à partir de photographies prises sous différents angles. Cette technique, qui utilise des algorithmes de triangulation, permet d'identifier les pixels communs entre les différentes photographies pour les repositionner les uns par rapport aux autres dans un nuage de points photogrammétriques. Il est ainsi ensuite possible de reconstituer un modèle 3D d'interpolation entre ces différents points. [0017] Lors de la photogrammétrie, il est indispensable de garantir la qualité de la prise de vue pour optimiser la détection de points homologues et le recouvrement suffisant entre les différentes photographies, une prise de vue optimale permettant de travailler avec un minimum de photographies tout en conservant des données de qualité. [0018] De préférence, la technique de photogrammétrie est optimisée à l'aide d'un processus d'empilement de mises au point (de l'expression anglo-saxonne « focus stacking ») qui permet de combiner plusieurs images dont le plan focal varie, pour donner une image dotée d'une plus grande profondeur de champ qu'avec une image unique. [0019] Ainsi, la modélisation 3D de la carotte de forage permet de conserver une version numérique photoréaliste de la carotte de forage de manière à sauvegarder les informations qu'elle contient. [0020] L'analyse de la composition minéralogique de la carotte de forage se base, quant à elle, sur le principe de la spectroscopie, c'est-à-dire l'étude du spectre d'émission d'une espèce minérale par rapport à une source connue pour en extraire des informations qualitatives quant à la composition de certains minéraux (majoritaires et traces), des bases de données de la réflectivité de différentes espèces minérales permettant d'identifier des minéraux à partir du spectre émis. [0021] Les minéraux contenus dans la carotte de forage étant luminescents, la luminescence de ces minéraux, lorsqu'ils sont éclairés par les moyens d'éclairage, est ainsi utilisée pour caractériser la composition minéralogique de la carotte de forage, les moyens d'imagerie hyperspectrale permettant de capturer le spectre lumineux émis, par luminescence, par les minéraux à la surface de la carotte de forage. [0022] La luminescence est conditionnée par la nature et l'organisation dans l'espace des atomes excités. Chaque minéral ayant une composition chimique unique et un système cristallin unique (« cage » correspondant à un agencement des atomes entre eux), la luminescence est donc différente pour chaque espèce minérale. [0023] La luminescence est la propriété physique de la matière à émettre une onde électro- magnétique lorsqu'elle est soumise à un rayonnement. La luminescence d'un minéral dépend des interactions entre les ondes électromagnétiques (dans le cas présent, une onde lumineuse) et les atomes qui composent le minéral. Ces interactions se traduisent par des échanges électroniques au sein des atomes du réseau cristallin, produisant une onde électromagnétique secondaire. Il est ainsi possible d'obtenir une caractérisation de l'élément excité en observant et en mesurant le spectre lumineux émis sous l'effet d'une stimulation énergétique. [0024] Tous les éléments chimiques possèdent des propriétés de luminescence naturelle. En géosciences, elle est qualifiée d'intrinsèque lorsqu'elle dépend des impuretés présentent dans la maille cristalline. En cathodoluminesccncc, certaines recherches soulignent toutefois que la majorité du signal (ou l'absence de signal) est provoquée par les éléments traces et serait donc extrinsèque. Ces éléments appartiennent à trois groupes selon leurs comportements vis-à-vis de l'excitation électrique, les éléments activateurs, sensibilisateurs et inhibiteurs : [0025] - Les éléments activateurs sont des éléments qui accentuent la luminescence initiale. Il est à noter qu'au-delà d'une certaine concentration (concentration inhibitrice), la luminescence décroit jusqu'à l'extinction. Le Mn2+ (manganèse) est l'un des ions activateurs couramment rencontrés dans les milieux géologiques. [0026] - Les éléments sensibilisateurs ne possèdent pas nécessairement de propriétés lumi- nescentes à proprement parler mais ils peuvent absorber une partie de l'énergie reçue et la transmettre à des éléments activateurs, augmentant ainsi l'intensité de leur luminescence. Par exemple, la luminescence d'un cristal de calcite provoquée par des ions Mn2 peut être intensifiée par la présence d'ions Pb2 (plomb). [0027] - Les éléments inhibiteurs peuvent piéger totalement ou en partie l'énergie absorbée par les ions activateurs, provoquant ainsi une diminution de la luminescence pouvant aller jusqu'à l'extinction. [0028] Il est difficile de dresser une liste exhaustive des éléments vis-à-vis de leurs com- portements car celui-ci peut varier en fonction du minéral hôte et de la concentration en éléments traces. Par exemple, l'ion Fei' (fer) est un inhibiteur dans certains minéraux, comme les carbonates, mais peut être activateur dans d'autres, comme les feldspaths par exemple. [0029] Les propriétés optiques du minéral ont également un impact sur la luminescence, et plus particulièrement l'indice de réfraction, qui dépend lui-même du système cristallin dans lequel croît le minéral. Trois groupes de minéraux principaux peuvent être identifiés : [0030] - Le premier groupe comporte les minéraux cristallisant dans le système cubique, comme la pyrite et la galène par exemple. L'indice de réfraction, pour ces minéraux, est dépendant de leur orientation, il existe donc une multitude de spectre d'absorption pour chaque minéral appartenant à cette catégorie. [0031] - Le deuxième groupe comporte les minéraux cristallisant dans le système trigonal, hexagonal et tétragonal. Ce sont des minéraux uniaxes anisotropes (biréfringents), c'est-à-dire que leur réflectivité dépend des axes de symétrie du cristal et de la section concernée. Si la section est parallèle à la section basale, les propriétés optiques sont identiques à celles d'un minéral isotrope (monoréfringent). Pour toutes les autres sections, la réflectivité dépend de l'orientation du cristal. [0032] - Le troisième groupe comporte tous les autres minéraux. [0033] La luminescence des minéraux d'une carotte de forage se trouve dans le visible mais également dans des plages spectrales extérieures au visible, il est donc nécessaire d'utiliser des moyens d'imagerie hyperspectrale pour détecter la totalité du spectre émis par la carotte de forage. Ainsi, les moyens d'imagerie hyperspectrale permettent de détecter le spectre lumineux des minéraux dans le visible mais également dans l'infrarouge. [0034] Les moyens d'imagerie hyperspectrale permettent ainsi d'identifier différentes phases minérales de composition chimique proche et qui sont sous exploitées en géologie classique. [0035] Selon une caractéristique particulière de la présente invention, la modélisation tridi- mensionnelle est une modélisation tridimensionnelle texturée. [0036] Ainsi, lors de la modélisation 3D de la carotte de forage à l'aide des moyens d'imagerie haute résolution et des moyens d'imagerie hyperspectrale, une texture est ajoutée sur le modèle 3D de la carotte de forage, ladite texture permettant de représenter le relief à la surface de la carotte de forage. [0037] Pour se faire, un algorithme supplémentaire de texturation est mis en oeuvre, ledit al- gorithme permettant de texturer le modèle 3D en plaquant les autres pixels photographiques sur le modèle 3D. Il en résulte un modèle 3D texturé photoréaliste de la carotte de forage. [0038] La présence d'une texture sur le modèle 3D permet ainsi de réaliser ultérieurement une étude fine sur les structures sédimentaires, tectoniques, etc. [0039] Selon une caractéristique particulière de la présente invention, l'analyse de la com- position minéralogique de la surface de la carotte de forage comprend la comparaison du spectre lumineux mesuré par les moyens d'imagerie hyperspectrale à une base de données de spectres lumineux prédéfinie, et la détermination de la ou des espèces minérales présentes à la surface de la carotte de forage à l'aide de ladite comparaison. 6 [0040] Ainsi, la hase de données de spectres lumineux prédéfinie contient l'ensemble des données hyperspectrales existantes concernant la luminescence de différentes espèces minérales. Le spectre lumineux détecté par les moyens d'imagerie hyperspectrale peut ainsi être comparé aux données contenues dans ladite hase de données afin de déterminer quelles espèces minérales composent la carotte de forage. Cela sous-entend de recroiser les données acquises pour chaque minéral à chaque longueur d'onde grâce à des algorithmes de reconnaissance. Ces systèmes mathématiques d'apprentissage sont nommés réseaux neuronaux. [0041] Le procédé selon la présente invention permet ainsi la qualification des minéraux présents à la surface de la carotte de forage. [0042] Selon une caractéristique particulière de la présente invention, l'analyse de la com- position minéralogique de la surface de la carotte de forage comprend en outre la détermination de la quantité de chaque espèce minérale présente à la surface de la carotte de forage. [0043] Ainsi, l'analyse du spectre lumineux détecté par les moyens d'imagerie hyper- spectrale permet également de déterminer la quantité de chacune des espèces minérales détectées, par détermination du nombre de spectres communs, ce qui permet une analyse scmi-quantitative. [0044] Le procédé selon la présente invention permet ainsi une analyse à la fois qualitative et seuil-quantitative des minéraux, de leurs polymorphes (même formule chimique mais assemblage minéralogique différent), en identifiant certains éléments traces (concentration de l'ordre de 100-1000 ppm ou plus). [0045] Selon une caractéristique particulière de la présente invention, l'éclairage émis par les moyens d'éclairage est au moins l'une parmi une lumière ultraviolette, une lumière blanche et une lumière monochromatique laser. [0046] Ainsi, les moyens d'éclairage comprennent, de préférence, au moins une lampe blanche et au moins une lampe ultraviolette (UV) (dont la longueur d'onde est inférieure à 400 nm). [0047] Les moyens d'éclairage ne comprennent ainsi aucune source radioactive. [0048] Un faisceau incident UV, de préférence de différentes longueurs d'ondes, est utilisé pour éclairer la carotte de forage de manière à caractériser sa composition minéralogique à l'aide des moyens d'imagerie hyperspectrale, l'énergie dudit faisceau incident UV étant suffisante pour provoquer la luminescence des minéraux de la carotte de forage. [0049] L'éclairage des moyens d'éclairage est, de préférence, produit par un système d'émission par fibre optique calibré en réseaux de Bragg, ou une lampe calibrée en longueur d'onde (de préférence, spectre visible, UV 365 nm, UV 254 nm, et autres longueurs d'onde dans l'UV ou l'infrarouge) pour sélectionner les propriétés des 7 faisceaux incidents. Il est à noter qu'un système d'émission laser équivalent pourrait également être utilisé, sans s'écarter du cadre de la présente invention. [0050] La présente invention a également pour objet un dispositif d'analyse de carotte de forage, caractérisé par le fait qu'il comprend : un support de carotte de forage configuré pour porter une carotte de forage ; des moyens d'éclairage configurés pour éclairer la carotte de forage ; des moyens d'imagerie haute résolution configurés pour réaliser une imagerie haute résolution de la carotte de forage ; des moyens d'imagerie hyperspectrale configurés pour réaliser une imagerie hyperspectrale de la carotte de forage ; un support de moyens d'éclairage et d'imagerie portant les moyens d'éclairage, les moyens d'imagerie haute résolution et les moyens d'imagerie hyperspectrale ; des moyens de déplacement en rotation configurés pour déplacer en rotation l'un parmi la carotte de forage et le support de moyens d'éclairage et d'imagerie ; des moyens de déplacement en translation configurés pour déplacer en translation l'un parmi la carotte de forage et le support de moyens d'éclairage et d'imagerie ; et des moyens de commande configurés pour commander les moyens d'éclairage, les moyens d'imagerie haute résolution, les moyens d'imagerie hyperspectrale, les moyens de déplacement en rotation et les moyens de déplacement en translation, de manière à mettre en oeuvre le procédé d'analyse de carotte de forage tel que décrit ci-dessus. [0051] Le support de moyens d'éclairage et d'imagerie est conçu de telle sorte que les moyens d'éclairage, les moyens d'imagerie haute résolution et les moyens d'imagerie hyperspectrale sont orientés vers la carotte de forage à analyser portée par le support de carotte de forage. [0052] Ainsi, les moyens de déplacement en rotation et les moyens de déplacement en translation permettent de déplacer la carotte de forage et/ou le support de moyens d'éclairage et d'imagerie, de manière à permettre la modélisation 3D et la caractérisation de la composition minérale de l'ensemble de la surface latérale de la carotte de forage analysée. [0053] Les moyens de commande permettent de commander, de manière automatique ou semi-automatique, les autres éléments du dispositif d'analyse de carotte de forage, de manière à permettre l'analyse de la totalité de la surface latérale de la carotte de forage sur toute la longueur de la carotte de forage. [0054] Après chaque déplacement provoqué par les moyens de déplacement en rotation et les moyens de déplacement en translation, la carotte de forage, éclairée par les moyens d'éclairage, est imagée par les moyens d'imagerie haute résolution et les moyens d'imagerie hyperspectrale, de manière à réaliser par la suite la modélisation 3D par photogrammétrie et la caractérisation de la composition minéralogique à l'aide du spectre lumineux détecté. [0055] Ainsi, le dispositif d'analyse de carotte de forage permet de sauvegarder numé- 8 riquement les informations contenues à la surface de la carotte de forage avec une ré- solution élevée pour pouvoir réaliser ultérieurement la majorité des analyses de manière non destructive. [0056] Selon une caractéristique particulière de la présente invention, les moyens d'imagerie hyperspectrale comprennent au moins une caméra hyperspectrale. [0057] L'imagerie hyperspectrale, différente de l'imagerie multispectralc ou de l'imagerie superspectrale, est une technologie permettant la lecture d'une surface par un grand nombre (de préférence, supérieur à 100) de bandes spectrales étroites (de préférence, inférieures ou égales à 10 nm) et contiguës. [0058] A l'inverse de l'imagerie multispectrale, qui ne sélectionne que certaines bandes à analyser, l'imagerie hyperspectrale permet d'acquérir un spectre « continu ». C'est cette propriété qui permet une détection de grande précision par la mesure de variations spectrales fines. [0059] L'acquisition du spectre continu est réalisée par la caméra hyperspectrale dans une gamme de longueurs d'onde correspondant aux domaines du visible et du proche infrarouge (de préférence, de 400 à 1000 nm, et jusqu'à 2500 nm lorsque plusieurs caméras hyperspectrales sont utilisées). [0060] L'imagerie hyperspectrale permet ainsi de détecter la réponse spectrale de chaque pixel de l'échantillon analysé sur un large spectre selon des bandes d'une épaisseur, de préférence, de 10 nm. [0061] La réponse ainsi obtenue sous lumière UV et lumière naturelle permet une identi- fication pour chaque pixel de la composition minéralogique de la carotte de forage. [0062] Selon une caractéristique particulière de la présente invention, les moyens d'imagerie haute résolution comprennent au moins l'un parmi une caméra haute résolution et un appareil photo haute résolution tel que de type reflex, de préférence avec une résolution minimale de 20 mégapixels. La caméra ou l'appareil photo haute résolution peut être du type reflex ou d'un autre type tel qu'une caméra industrielle ATEX (ATmosphères EXplosives), un Module Caméra Carte Connectée, etc. [0063] Selon une caractéristique particulière de la présente invention, le dispositif d'analyse de carotte de forage comprend en outre un dispositif d'affichage relié aux moyens de commande, ledit dispositif d'affichage étant configuré pour afficher la modélisation tridimensionnelle et l'analyse de la composition minéralogique de la carotte de forge réalisées par les moyens de commande. [0064] Ainsi, le dispositif d'affichage permet à l'utilisateur de visualiser le modèle 3D réalisé de la carotte de forage, ainsi que les résultats d'analyse de la composition minéralogique de la carotte de forage. [0065] Le dispositif d'analyse de carotte de forage peut également comprendre une interface homme-machine permettant à l'utilisateur de piloter les moyens de commande du 9 dispositif d'analyse de carotte de forage. [0066] Selon un premier mode de réalisation de la présente invention, les moyens de dé- placement en rotation sont configurés pour déplacer en rotation la carotte de forage, et comprennent au moins trois cylindres rotatifs parallèles disposés de manière longitudinale dans le support de carotte de forage et aptes à recevoir sur ceux-ci la carotte de forage, au moins l'un des au moins trois cylindres rotatifs étant apte à être entraîné en rotation par un moteur pas à pas. [0067] Ainsi, la rotation de l'au moins un cylindre rotatif entraîné provoque la rotation de la carotte de forage sur les au moins trois cylindres, ce qui permet l'acquisition de l'ensemble de la circonférence de la carotte de forage, de manière à réaliser le modèle en trois dimensions. [0068] De préférence, le cylindre rotatif entraîné possède une hauteur inférieure aux autres cylindres, le cylindre rotatif entraîné étant ainsi agencé sous la carotte de forage et les autres cylindres étant agencés de part et d'autre de la circonférence de la carotte de forage. [0069] Le moteur pas à pas, commandé par les moyens de commande, permet d'entraîner en rotation le cylindre rotatif entraîné, ce qui entraîne la rotation de la carotte de forage sur les cylindres rotatifs pour permettre le positionnement de la carotte de forage par rapport aux moyens d'éclairage et d'imagerie, de manière à permettre un balayage tridimensionnel de la carotte par les moyens d'imagerie haute résolution et les moyens d'imagerie hyperspectrale. [0070] Dans ce premier mode de réalisation, le support de carotte de forage, dans lequel sont disposés les au moins trois cylindres rotatifs, est ,de préférence, monobloc et en forme de gouttière, les cylindres rotatifs étant montés sur des roulements disposés dans le support de carotte de forage. [0071] Un matériau antidérapant, tel que du néoprène, une bande rugueuse ou un tissu en silicone, est, de préférence, disposé sur chaque cylindre rotatif, la carotte de forage étant en contact avec ledit matériau antidérapant. [0072] De préférence, les deux extrémités de la carotte de forage sont maintenues par deux pistons mécaniques de maintien de carotte de forage, un matériau déformable, tel que de la plasticine, du silicone ou du néoprène, étant disposé entre chaque extrémité de la carotte de forage et le piston mécanique associé. [0073] Selon le premier mode de réalisation de la présente invention, les moyens de dé- placement en translation sont configurés pour déplacer en translation le support de moyens d'éclairage et d'imagerie par coulissement de celui-ci le long d'au moins un rail de guidage parallèle au support de carotte de forage. [0074] Ainsi, les moyens de déplacement en translation permettent de déplacer le support de moyens d'éclairage et d'imagerie le long du rail de guidage, de manière à permettre l'acquisition de la carotte de forage sur toute sa longueur. [0075] Les moyens de commande permettent de commander simultanément les moyens de déplacement en rotation et en translation selon le premier mode de réalisation, de manière à réaliser, de manière répétée, une rotation à 360° de la carotte de forage puis un déplacement du support de moyens d'éclairage et d'imagerie d'un certain pas, jusqu'au balayage complet de la surface latérale de la carotte de forage par les moyens d'imagerie haute résolution et les moyens d'imagerie hyperspectrale. [0076] Selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention, les moyens de dé- placement en rotation sont configurés pour déplacer en rotation le support de moyens d'éclairage et d'imagerie, ledit support de moyens d'éclairage et d'imagerie étant une couronne rotative disposée autour du support de carotte de forage, les moyens de déplacement en rotation comprenant un moteur pas à pas configure pour entraîner la couronne rotative en rotation par l'intermédiaire d'une crémaillère. [0077] Ainsi, le moteur pas à pas, commandé par les moyens de commande, permet d'entraîner en rotation la couronne rotative à l'aide de la crémaillère disposée sur l'une des faces de la couronne rotative, de façon à permettre le positionnement des moyens d'éclairage et d'imagerie portés par la couronne rotative par rapport à la carotte de forage, pour permettre un balayage de la carotte de forage par les moyens d'imagerie haute résolution et les moyens d'imagerie hyperspectrale. [0078] Selon une caractéristique particulière du deuxième mode de réalisation de la présente invention, les moyens d'imagerie haute résolution, les moyens d'imagerie hyperspectrale et les moyens d'éclairage sont disposés sur la face intérieure de la couronne rotative, de préférence de manière répartie. [0079] Ainsi, les moyens d'éclairage, les moyens d'imagerie haute résolution et les moyens d'imagerie hyperspectrale sont orientés vers la carotte de forage posée sur le support de carotte de forage disposé au centre de la couronne rotative. [0080] Selon le deuxième mode de réalisation de la présente invention, les moyens de dé- placement en translation sont configurés pour déplacer en translation la carotte de forage, les moyens de déplacement en translation comprenant au moins une courroie transporteuse disposée de manière longitudinale dans le support de carotte de forage et apte à recevoir sur celle-ci la carotte de forage, l'au moins une courroie transporteuse étant configurée pour être entraînée en rotation par des poulies motorisées de manière à déplacer la carotte de forage le long du support de carotte de forage. [0081] Ainsi, l'au moins une courroie transporteuse, entraînée par les poulies motorisées, permet de déplacer la carotte de forage le long du support de carotte de forage, de manière à permettre l'acquisition de la carotte de forage sur toute sa longueur. [0082] Les moyens de commande permettent de commander simultanément les moyens de déplacement en rotation et en translation selon le deuxième mode de réalisation, de 11 manière à réaliser, de manière répétée, une rotation à 360° du support de moyens d'éclairage et d'imagerie autour de la carotte de forage puis un déplacement de la carotte de forage sur le support de carotte de forage d'un certain pas, jusqu'au balayage complet de la surface latérale de la carotte de forage par les moyens d'imagerie haute résolution et les moyens d'imagerie hyperspectrale. [0083] L'au moins une courroie transporteuse permet d'absorber les vibrations lors du dé- placement de la carotte de forage, les poulies étant montées sur des roulements à billes disposés dans le support de carotte de forage pour limiter les vibrations parasites. [0084] Selon une caractéristique particulière du deuxième mode de réalisation de la présente invention, le support dc carotte de forage est formé en deux parties, à savoir une partie d'entrée et une partie de sortie, lesdites deux parties étant espacées l'une de l'autre d'un espacement prédéfini à l'intérieur de la couronne rotative, chacune desdites deux parties comprenant une courroie transporteuse à l'intérieur de celle-ci. [0085] Ainsi, l'espacement prédéfini entre les deux parties du support dc carotte de forage permet de balayer la totalité de la circonférence de la carotte de forage lorsque la couronne rotative est entraînée en rotation, de manière à réaliser un modèle en trois dimensions de la carotte de forage. [0086] L'espacement prédéfini entre les deux parties de support est, de préférence, de quelques centimètres et permet de réaliser un modèle 3D dans lequel le support de carotte de forage n'apparaît pas. [0087] Selon une caractéristique particulière de la présente invention, le support de carotte de forage possède une forme de gouttière apte à recevoir un liquide d'humidification de carotte de forage. [0088] Ainsi, le liquide d'humidification contenu dans le support de carotte en forme de gouttière permet l'humidification de la carotte de forage pendant son analyse, le liquide d'humidification pouvant être de l'eau ou de l'huile. [0089] Pour mieux illustrer l'objet de la présente invention, on va en décrire ci-après, à titre illustratif et non limitatif, deux modes de réalisation préférés, avec référence aux dessins annexés. [0090] Sur ces dessins : [0091] [fig.1] est une vue en perspective d'un dispositif d'analyse de carotte de forage selon un premier mode de réalisation de l'invention ; [0092] [fig.2] est une vue en perspective de dessous du support de moyens d'éclairage et d'imagerie du dispositif d'analyse de carotte de forage de la Figure 1 ; [0093] [fig.3] est une vue en coupe transversale du dispositif d'analyse de carotte de forage de la Figure 1 au niveau de la carotte de forage ; [0094] [fig.4] est une vue en perspective de la face d'entrée d'un dispositif d'analyse de carotte de forage selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; 12 [0095] [fig.5] est une vue en perspective de la face de sortie du dispositif d'analyse de carotte de forage de la Figure 4 ; et [0096] [fig.6] est une vue en coupe longitudinale du dispositif d'analyse de carotte de forage de la Figure 4 au niveau de la carotte de forage. [0097] Si l'on se réfère à la Figure 1, on peut voir qu'il y est représenté un dispositif d'analyse de carotte de forage 1 selon le premier mode de réalisation de la présente invention. [0098] Le dispositif d'analyse de carotte de forage 1 comprend un support de carotte de forage 2 configure pour porter une carotte de forage 3. [0099] Le support de carotte de forage 2 comprend un récipient en forme de gouttière 4 contenant, de préférence, un liquide d'humidification (non représenté à la Figure 1) et dans lequel la carotte de forage 3 est partiellement disposée, le liquide d'humidification pouvant être de l'eau ou de l'huile. [0100] Le support de carotte de forage 2 comprend en outre deux pistons mécaniques de maintien de carotte de forage 5, les deux extrémités de la carotte de forage 3 étant maintenues par les deux pistons mécaniques 5, respectivement, de manière à maintenir la carotte de forage 3 entre les deux pistons mécaniques 5. [0101] Le dispositif d'analyse de carotte de forage 1 comprend en outre deux montants 6 disposés de part et d'autre du récipient en forme de gouttière 4. [0102] Chaque piston mécanique 5 comprend une tige filetée Sa traversant l'un des deux montants 6, ladite tige filetée Sa traversant un écrou fileté 6a fixé au montant 6 correspondant, une tête de piston circulaire 5b fixée à l'extrémité de la tige filetée Sa entre les deux montants 6, ladite tête de piston Sb étant partiellement disposée dans le récipient en forme de gouttière 4, et un matériau déformable Sc fixé sur la tête de piston Sb et apte à se déformer lorsqu'il est en contact avec l'extrémité associée de la carotte de forage 3, ledit matériau déformable étant l'un parmi de la plasticine, du silicone et du néoprène. [0103] Ainsi, la rotation de la tige filetée Sa dans l'écrou fileté 6a correspondant permet le déplacement en translation du piston mécanique 5, ce qui permet d'approcher la tête de piston Sb de l'extrémité associée de la carotte de forage 3 de manière à maintenir la carotte de forage 3 entre les deux pistons mécaniques 5 au niveau du récipient en forme de gouttière 4. [0104] Le dispositif d'analyse de carotte de forage 1 comprend en outre des moyens d'éclairage 7 configurés pour éclairer la carotte de forage 3 et des moyens d'imagerie 8. Les moyens d'imagerie 8 comprennent des moyens d'imagerie haute résolution configurés pour réaliser une imagerie haute résolution (> 20 mégapixels) de la carotte de forage 3 et des moyens d'imagerie hyperspectrale configurés pour réaliser une imagerie hyperspectrale de la carotte de forage 3. 13 [0105] Les moyens d'éclairage 7 et les moyens d'imagerie 8 sont portés par un support de moyens d'éclairage et d'imagerie 9 suspendu sur deux rails de guidage 10 fixés entre les deux montants 6, en partie supérieure de ceux-ci. [0106] Bien que les moyens d'imagerie haute résolution et les moyens d'imagerie hyper- spectrale aient été représentés comme un unique moyen d'imagerie 8 sur la Figure 1, les moyens d'imagerie haute résolution et les moyens d'imagerie hyperspectrale pourraient également être distincts et disposés à deux emplacements différents sur le support de moyens d'éclairage et d'imagerie 9, sans s'écarter du cadre de la présente invention. [0107] Les moyens d'éclairage 7, les moyens d'imagerie 8 et leur support 9 seront décrits plus en détail à la Figure 2. [0108] Le dispositif d'analyse de carotte de forage 1 comprend en outre des moyens de dé- placement en rotation 11 (représentés sur les Figures 1 et 3) configurés pour déplacer en rotation la carotte de forage 3. [0109] Les moyens de déplacement en rotation 11 comprennent trois cylindres rotatifs 12a, 12h et 12c parallèles disposés de manière longitudinale dans le récipient en forme de gouttière 4 et aptes à recevoir sur ceux-ci la carotte de forage 3. [0110] Le cylindre rotatif 12a est disposé sous la carotte de forage 3, tandis que les cylindres rotatifs 12h et 12c sont disposés de part et d'autre de la circonférence de la carotte de forage 3. [0111] Chaque cylindre rotatif 12a, 12b et 12b est traversé par une tige 13a, 13b et 13c montée en rotation dans des roulements 14 disposés dans le récipient en forme de gouttière 4. [0112] L'une des extrémités de la tige 13a du cylindre rotatif 12a est montée en rotation dans un roulement 15 fixé sur l'un des montants 6, tandis que l'autre des extrémités de la tige 13a du cylindre rotatif 12a est montée dans un moteur électrique 16 fixé sur l'autre des montants 6. Ainsi, le cylindre rotatif 12a est apte à être entraîné en rotation par le moteur électrique 16, qui est, de préférence, un moteur pas à pas. [0113] Les extrémités des tiges 13b et 13c des cylindres rotatifs 12b et 12c sont, quant à elles, montées en rotation dans des roulements 15 fixés sur les deux montants 6. [0114] Les cylindres rotatifs 12a, 12b et 12c sont, de préférence, réalisés en un matériau an- tidérapant, tel que du néoprène, une bande rugueuse ou un tissu en silicone, la carotte de forage 3 étant en contact avec ledit matériau antidérapant. [0115] Ainsi, la rotation du cylindre rotatif 12a, entraîné par le moteur 16, provoque la rotation de la carotte de forage 3 sur les trois cylindres 12a, 12b et 12c, ce qui permet l'imagerie, par les moyens d'imagerie 8, de l'ensemble de la circonférence de la carotte de forage 3. [0116] La Figure 2 représente en détail les moyens d'éclairage 7, les moyens d'imagerie 8 et 14 leur support 9. [0117] Les moyens d'imagerie hyperspectrale des moyens d'imagerie R comprennent une caméra hyperspectrale Ra, mais pourraient également comprendre plusieurs caméras hyperspectrales Ra, sans s'écarter du cadre de la présente invention. [0118] Les moyens d'imagerie haute résolution des moyens d'imagerie 8 comprennent unc caméra haute résolution (> 20 mégapixels) de type reflex 8a, mais pourraient également comprendre plusieurs caméras haute résolution de type reflex ou autre (par exemple, caméra industrielle ATEX, Module Caméra Carte Connectée, etc.) ou au moins un appareil photo haute résolution de type reflex ou autre, sans s'écarter du cadre de la présente invention. [0119] Comme indiqué précédemment, les caméras haute résolution et hyperspectrale ont été représentées comme une unique caméra Ra à la Figure 2. [0120] Les moyens d'éclairage 7 comprennent une source de lumière ultraviolette (UV) 7a et deux sources de lumière blanche 7h. [0121] Il est à noter que les moyens d'éclairage 7 pourraient également comprendre un nombre quelconque de sources de lumière UV 7a et un nombre quelconque de sources de lumière blanche 7h, ou uniquement une ou plusieurs sources de lumière UV 7a, sans s'écarter du cadre de la présente invention. [0122] La source de lumière UV 7a est apte à émettre, vers la carotte de forage 3, un faisceau incident UV de différentes longueurs d'ondes, pour éclairer la carotte de forage 3 de manière à caractériser sa composition minéralogique à l'aide de la caméra hyperspectrale 8a, l'énergie dudit faisceau incident UV étant suffisante pour provoquer la luminescence des minéraux de la carotte de forage 3. [0123] La source de lumière UV 7a est soit un système d'émission par fibre optique calibré en réseaux de Bragg, soit une lampe calibrée en longueur d'onde. Les longueurs d'onde du faisceau incident UV sont, de préférence, les suivantes : UV 365 nm, UV 254 nm, et facultativement d'autres longueurs d'onde dans l'UV ou l'infrarouge. Il est à noter qu'un système d'émission laser équivalent pourrait également être utilisé, quelle que soit la longueur d'onde, sans s'écarter du cadre de la présente invention. [0124] Chaque source de lumière blanche 7b comprend deux séries de diodes électrolumi- nescentes 7c conçues pour éclairer la carotte de forage 3 à l'aide d'un faisceau incident dans le spectre du visible. [0125] Il est à noter que chaque source de lumière blanche 7b pourrait également comprendre un nombre quelconque de séries de diodes électroluminescentes 7c, sans s'écarter du cadre de la présente invention. La source de lumière blanche 7b pourrait également être de type halogène ou laser, sans s'écarter du cadre de la présente invention. [0126] Le support 9 des moyens d'éclairage 7 et d'imagerie 8 comprend une première partie 9a portant les caméras haute résolution et hyperspectrale Ra et l'une des deux sources de lumière blanche 7h et qui est suspendue à l'un des deux mils de guidage 10, et une seconde partie 9h portant la source de lumière UV et l'autre des deux sources de lumière blanche 7h et qui est suspendue à l'autre des deux rails de guidage 10. [0127] Chacune dcs première 9a et seconde 9h parties du support 9 comprend une plaque horizontale 17 sur la face supérieure de laquelle s'étendent quatre tiges verticales 18, l'extrémité libre de chaque tige verticale 18 portant une roue rotative horizontale 19 coopérant avec le mil de guidage 10 correspondant de manière à permettre le coulissement de ladite plaque horizontale 17 le long dudit rail de guidage 10, un premier bras de support 20, sur lequel les caméras haute résolution et hyperspectrale 8a ou la source de lumière UV 7a est fixée, s'étendant à partir de la face inférieure de la plaque horizontale 17, et un second bras de support 21, sur lequel l'une des deux sources de lumière blanche 7h est fixée, s'étendant à partir du premier bras de support 20. [0128] Le dispositif d'analyse de carotte de forage 1 comprend en outre des moyens de dé- placement en translation (non représentés sur les Figures 1 à 3) configurés pour déplacer en translation le support de moyens d'éclairage et d'imagerie 9 par coulissement de celui-ci le long des rails de guidage 10 au-dessus du récipient en forme de gouttière 4. Les moyens de déplacement en translation comprennent des moteurs électriques, de préférence pas à pas, permettant d'entraîner en rotation les roues rotatives 19 afin de déplacer le support 9 le long dès rails de guidage 10, ce qui permet l'imagerie, par les caméras haute résolution et hyperspectrale 8a, de la carotte de forage 3 sur toute la longueur de cette dernière. [0129] Le dispositif d'analyse de carotte de forage 1 comprend en outre des moyens de commande (non représentés sur la Figure 1, disposés, par exemple, à l'intérieur de l'un des montants 6) configurés pour commander les sources de lumière UV 7a et blanche 7b, les caméras haute résolution et hyperspectrale 8a, le moteur électrique 16 du cylindre rotatif 12a et les moteurs électriques des roues rotatives 19 du support de moyens d'éclairage et d'imagerie 9, de manière à mettre en oeuvre un procédé d'analyse de carotte de forage comprenant les étapes suivantes : réaliser une modélisation tridimensionnelle de la carotte de forage 3 par photogrammétrie à l'aide des caméras haute résolution et hyperspectrale 8a ; et réaliser une analyse de la composition minéralogique de la surface de la carotte de forage 3 à l'aide du spectre lumineux, mesuré par la caméra hyperspectrale 8a, émis par la carotte de forage 3 par luminescence en réponse à l'éclairage émis par la source de lumière UV 7a et les sources de lumière blanche 7b. [0130] Les moyens de commande peuvent être constitués par un processeur, un micro- processeur, un microcontrôleur, un dispositif de traitement de signaux numériques (DSP), une matrice prédiffusée programmable (FPGA), un circuit intégré spécifique à 16 une application (ASIC), etc. [0131] Le dispositif d'analyse de carotte de forage 1 comprend en outre un dispositif d'affichage 22 disposé sur la face extérieure de l'un des deux montants 6 et relié aux moyens de commande, ledit dispositif d'affichage 22 étant configuré pour afficher la modélisation tridimensionnelle et l'analyse de la composition minéralogique de la carotte de forge 3 réalisées par les moyens de commande. [0132] Les moyens d'éclairage 7, les moyens d'imagerie 8 et le dispositif d'affichage 22 sont reliés aux moyens de commande de manière filaire ou sans fil. [0133] Le dispositif d'analyse de carotte de forage 1 comprend également un clavier 23, en tant qu'interface homme-machine, disposé sur une tablette 24 située sous le dispositif d'affichage 22, ledit clavier 23 permettant de piloter le dispositif d'affichage 22 et les moyens de commande. [0134] Les moyens de commande permettent ainsi de commander simultanément, de manière automatique ou semi-automatique, les moyens de déplacement en rotation 11 de la carotte de forage 3 et les moyens de déplacement en translation du support de moyens d'éclairage et d'imagerie 9, de manière à réaliser, de manière répétée, une rotation à 360° de la carotte de forage 3 puis un déplacement du support de moyens d'éclairage et d'imagerie 9 d'un certain pas, jusqu'au balayage complet de la surface latérale de la carotte de forage 3, ce qui permet la modélisation 3D et la caractérisation de la composition minérale de l'ensemble de la surface latérale de la carotte de forage 3 analysée. [0135] Après chaque déplacement provoqué par les moyens de déplacement en rotation 11 et les moyens de déplacement en translation du support 9, la carotte de forage 3, éclairée par les moyens d'éclairage 7, est imagée par les moyens d'imagerie haute résolution et hyperspectrale 8, de manière à réaliser, par la suite, la modélisation 3D par photogrammétrie et la caractérisation de la composition minéralogique à l'aide du spectre lumineux détecté. [0136] Les caméras haute résolution et hyperspectrale 8a permettent, respectivement, de réaliser simultanément un modèle 3D haute résolution et un modèle 3D hyperspectral de la carotte de forage, le modèle 3D haute résolution et le modèle 3D hyperspectral étant ensuite superposés en post-traitement. [0137] Le dispositif d'analyse de carotte de forage 1 permet ainsi de sauvegarder numé- riquement les informations contenues à la surface de la carotte de forage 3 avec une résolution élevée (de préférence, comprise entre 10 et 100 mm) pour pouvoir réaliser ultérieurement la majorité des analyses de manière non destructive. [0138] Le modèle numérique 3D réalisé possède un niveau de détail supérieur à celui d'une observation sous une loupe lors d'une description classique, le grossissement obtenu permettant d'analyser des images dont la taille du pixel est, de préférence, de l'ordre de 17 10 Fim. [0139] La modélisation tridimensionnelle réalisée par les moyens de commande est, de préférence, une modélisation tridimensionnelle texturée. Ainsi, lors de la modélisation 3D de la carotte de forage 3 à l'aide des caméras haute résolution et hyperspectrale 8a, une texture est ajoutée sur le modèle 3D de la carotte de forage 3, ladite texture permettant de représenter le relief à la surface de la carotte de forage 3. [0140] La caméra hyperspectrale Ra, différente d'une caméra multispectrale ou super- spectrale, est une caméra permettant la lecture, dans une gamme de longueurs d'onde correspondant aux domaines du visible et du proche infrarouge (de préférence, de 400 à 1000 nm, et jusqu'à 2500 nm lorsque plusieurs caméras hyperspectralcs sont utilisées), d'une surface par un grand nombre (de préférence, supérieur à 100) de bandes spectrales étroites (de préférence, inférieures ou égales à 10 nm) et contiguës, cc qui permet une détection de grande précision par la mesure de variations spectrales fines. [0141] La caméra hyperspectrale Ra permet ainsi de détecter la réponse spectrale de chaque pixel de l'échantillon analysé sur un large spectre selon des bandes d'une épaisseur minimale, de préférence, de 2 nm. [0142] La réponse ainsi obtenue sous lumière UV et lumière naturelle permet une identi- fication pour chaque pixel de la composition minéralogique de la carotte de forage 3. [0143] L'analyse de la composition minéralogique de la carotte de forage 3 se base ainsi sur le principe de la spectroscopie, c'est-à-dire l'étude du spectre d'émission d'une espèce minérale pat- rapport à une source connue pour en extraire des informations qualitatives quant à la composition de certains minéraux (majoritaires et traces), des bases de données de la rétlectivité de différentes espèces minérales permettant d'identifier des minéraux à partir du spectre émis. [0144] Les minéraux contenus dans la carotte de forage 3 étant luminescents, la lumi- nescence de ces minéraux, lorsqu'ils sont éclairés par les moyens d'éclairage 7, est ainsi utilisée pour caractériser la composition minéralogique de la carotte de forage 3, la caméra hyperspectrale 8a permettant de capturer le spectre lumineux émis, par luminescence, par les minéraux à la surface de la carotte de forage 3 dans le visible mais également dans l'infrarouge. La caméra hyperspectrale 8a permet ainsi d'identifier différentes phases minérales de composition chimique proche et qui sont sous exploitées en géologie classique. [0145] Les moyens de commande du dispositif d'analyse de carotte de forage 1 sont configurés pour analyser qualitativement la composition minéralogique de la surface de la carotte de forage 3 en comparant le spectre lumineux mesuré par la caméra hyperspectrale 8a à une base de données de spectres lumineux prédéfinie, et en déterminant la ou les espèces minérales présentes à la surface de la carotte de forage 3 à 18 l'aide de ladite comparaison. [0146] Ainsi, la hase de données de spectres lumineux prédéfinie, stockée dans une mémoire du dispositif d'analyse 1, contient l'ensemble des données hyperspcctrales existantes concernant la luminescence de différentes espèces minérales. Le spectre lumineux détecté par la caméra hyperspectralc Ra peut ainsi être comparé aux données contenues dans ladite hase de données afin de déterminer quelles espèces minérales composent la carotte de forage 3. Cela sous-entend de recroiser les données acquises pour chaque minéral à chaque longueur d'onde grâce à des algorithmes de reconnaissance à l'aide de réseaux neuronaux. [0147] Les moyens de commande du dispositif d'analyse de carotte de forage 1 sont en outre configurés pour analyser set-ni-quantitativement la composition minéralogique de la surface de la carotte de forage 3 en déterminant la quantité de chaque espèce minérale présente à la surface de la carotte de forage 3, par détermination du nombre de spectres communs. [0148] Ainsi, l'analyse du spectre lumineux détecté par la caméra hyperspectrale Ra permet également de déterminer la quantité de chacune des espèces minérales détectées. [0149] Le dispositif d'analyse 1 permet ainsi de réaliser une analyse à la fois qualitative et semi-quantitative des minéraux, de leurs polymorphes (même formule chimique mais assemblage minéralogique différent), en identifiant certains éléments traces (concentration de l'ordre de 100-1000 ppm ou plus). [0150] Le dispositif d'analyse de carotte de forage 1 est, de préférence, conçu pour être dé- montable et facilement transportable sur une plateforme de forage. [0151] Si l'on se réfère aux Figures 4 à 6, on peut voir qu'il y est représenté un dispositif d'analyse de carotte de forage 100 selon le deuxième mode de réalisation de la présente invention. [0152] Les éléments communs entre le premier mode de réalisation de l'invention sur les Figures 1 à 3 et ce deuxième mode de réalisation de l'invention portent le même chiffre de référence auquel on a ajouté 100 sauf pour le dispositif d'analyse de carotte de forage référencé 100, et ne seront pas décrits plus en détail ici lorsqu'ils sont de structures identiques. [0153] Le support de carotte de forage 102 du dispositif d'analyse de carotte de forage 100 est formé en deux parties 104a et 104b alignées, à savoir une partie d'entrée en forme de gouttière 104a et une partie de sortie en forme de gouttière 104b, lesdites deux parties 104a et 104b étant espacées l'une de l'autre d'un espacement prédéfini. [0154] Chacune des première et seconde parties en forme de gouttière 104a et 104b est fixée sur un pied vertical 125 lui-même fixé sur un socle 126. [0155] Le support 109 des moyens d'éclairage 107 et des moyens d'imagerie 108 est une couronne rotative 127 disposée autour du support de carotte de forage 102. 19 [0156] La couronne rotative 127 est constituée de deux anneaux parallèles 127a reliés entre eux par un cylindre creux 127b, les axes des deux anneaux 127a et du cylindre creux 127b étant identiques et horizontaux. [0157] L'espacement prédéfini entre les deux parties en forme de gouttière 104a et 104b du support de carotte de forage 102 est situé à l'intérieur de la couronne rotative 127, dans le cylindre creux 127b. [0158] Les moyens d'imagerie 108 comprennent une caméra hyperspectrale 108a, mais pourraient également comprendre plusieurs caméras hyperspectrales 108a, sans s'écarter du cadre de la présente invention. [0159] Les moyens d'imagerie 108 comprennent en outre une caméra haute résolution (> 20 mégapixcls) de type reflex 108a, mais pourraient également comprendre plusieurs caméras haute résolution de type reflex ou autre (par exemple, caméra industrielle ATEX, Module Caméra Carte Connectée, etc.) ou au moins un appareil photo haute résolution de type reflex ou autre, sans s'écarter du cadre de la présente invention. [0160] Comme indiqué précédemment, les caméras haute résolution et hyperspectrale ont été représentées comme une unique caméra 108a aux Figures 4 à 6. [0161] Les moyens d'éclairage 107 comprennent une source de lumière UV 107a, mais pourraient également comprendre plusieurs sources de lumière UV 107a, et/ou une ou plusieurs sources de lumière blanche, sans s'écarter du cadre de la présente invention. [0162] Les caméras haute résolution et hyperspectrale 108a et la source de lumière UV 107a sont fixées à travers le cylindre creux 127b de la couronne rotative 127, de telle sorte qu'elles pointent toutes vers le centre de la couronne rotative 127 et donc vers la carotte de forage 103 lorsqu'une partie de cette dernière est située à l'intérieur de la couronne rotative 127. [0163] La source de lumière UV 107a est apte à émettre, vers la carotte de forage 103, un faisceau incident UV de différentes longueurs d'ondes, pour éclairer la carotte de forage 103 de manière à caractériser sa composition minéralogique à l'aide de la caméra hyperspectrale 108a, l'énergie dudit faisceau incident UV étant suffisante pour provoquer la luminescence des minéraux de la carotte de forage 103. [0164] La source de lumière UV 107a est soit un système d'émission par fibre optique calibré en réseaux de Bragg, soit une lampe calibrée en longueur d'onde. Les longueurs d'onde du faisceau incident UV sont, de préférence, les suivantes : UV 365 nm, UV 254 nm, et facultativement d'autres longueurs d'onde dans l'UV ou l'infrarouge. Il est à noter qu'un système d'émission laser équivalent pourrait également être utilisé, sans s'écarter du cadre de la présente invention. [0165] Les moyens de déplacement en rotation 1 1 1 du dispositif d'analyse de carotte de forage 100 sont configurés pour déplacer en rotation la couronne rotative 127 portant les caméras haute résolution et hyperspectrale 108a et la source de lumière UV 107a. [0166] Les moyens de déplacement en rotation 111 comprennent une couronne rotative sup- plémentaire 128 dont le diamètre est supérieur à celui de la couronne rotative 127, la couronne rotative 127 étant positionnée au centre de la couronne rotative supplémentaire 128 à l'aide de trois bras de maintien 129. [0167] La face d'entrée de la couronne rotative supplémentaire 128 en regard de la partie d'entrée 104a du support de carotte de forage 102 porte un rail de guidage 128a reposant sur deux roulements 130 disposés de part et d'autre du rail de guidage 128a sous le centre de gravité de la couronne rotative supplémentaire 128 pour supporter son poids, chaque roulement 130 étant fixé sur un montant 131 lui-même fixé sur le socle 126. [0168] Les montants 131 sont, de préférence, télescopiques pour permettre le démontage et le transport de la couronne rotative supplémentaire 128 et de l'ensemble du dispositif d'analyse 100. [0169] La face d'entrée de la couronne rotative supplémentaire 128 en regard de la partie d'entrée 104a du support de carotte de forage 102 porte en outre une crémaillère 132. [0170] Les moyens de déplacement en rotation 111 comprennent en outre un moteur pas à pas 133 dont l'arbre porte un engrenage 133a en prise avec la crémaillère 132, ledit moteur pas à pas 133 étant ainsi configure pour entraîner la couronne rotative supplémentaire 128 en rotation par l'intermédiaire de la crémaillère 132 et ainsi pour entraîner en rotation la couronne rotative 127. [0171] Ainsi, le moteur pas à pas 133 commandé par les moyens de commande du dispositif d'analyse de carotte de forage 100, permet d'entraîner en rotation la couronne rotative 127 de façon à permettre le positionnement des caméras haute résolution et hyperspectrale 108a et de la source de lumière UV 107a portés par la couronne rotative 127 par rapport à la partie de la carotte de forage 103 située à l'intérieur de la couronne rotative 127, afin de permettre un balayage tridimensionnelle de la carotte de forage 103 par les caméras haute résolution et hyperspectrale 108a. [0172] L'espacement prédéfini entre les deux parties 104a et 104b du support de carotte de forage 102 permet de balayer la totalité de la circonférence de la carotte de forage 103 lorsque la couronne rotative 127 est entraînée en rotation, de manière à réaliser un modèle en trois dimensions de la carotte de forage 103. [0173] L'espacement prédéfini entre les deux parties 104a et 104b est, de préférence, de quelques centimètres et permet de réaliser un modèle 3D dans lequel le support de carotte de forage 102 n'apparaît pas. [0174] Les moyens de déplacement en translation 134 du dispositif d'analyse de carotte de forage 100 sont configurés pour déplacer en translation la carotte de forage 103 dans le support de carotte de forage 102. [0175] Les moyens de déplacement en translation 134 comprennent, dans chacune des deux 21 parties 104a et 104b du support de carotte de forage 102, une courroie transporteuse 135 disposée de manière longitudinale dans ladite partie 104a, 104b respective et apte à recevoir sur celle-ci la carotte de forage 103. [0176] Chaque courroie transporteuse 135 est configurée pour être entraînée en rotation par des poulies motorisées 136 de manière à déplacer la carotte de forage 103 le long du support de carotte de forage 102, de la partie d'entrée 104a à la partie de sortie 1041), de telle sorte que la carotte de forage 103 traverse la couronne rotative 127 de manière à permettre l'imagerie par les caméras haute résolution et hyperspectrale 108a de la carotte de forage 103 sur toute sa longueur. [0177] Les courroies transporteuses 135 permettent d'absorber les vibrations lors du dé- placement de la carotte de forage 103, les poulies 136 étant montées sur des roulements à billes disposés dans le support de carotte de forage 102 pour limiter les vibrations parasites. [0178] Les moyens de commande (non représentés, disposés, par exemple, dans la couronne rotative supplémentaire 128) du dispositif d'analyse de carotte de forage 100 sont configurés pour commander la source de lumière UV 107a, les caméras haute résolution et hyperspectrale 108a, le moteur pas à pas 133 des moyens de déplacement en rotation 111 et les poulies motorisées 136 des courroies transporteuses 135, de manière à mettre en oeuvre le procédé d'analyse de carotte de forage comprenant les étapes suivantes : réaliser une modélisation tridimensionnelle de la carotte de forage 103 par photogrammétrie à l'aide des caméras haute résolution et hyperspectrale 108a ; et réaliser une analyse de la composition minéralogique de la surface de la carotte de forage 103 à l'aide du spectre lumineux, mesuré par la caméra hyperspectrale 108a, émis par la carotte de forage 103 par luminescence en réponse à l'éclairage émis par la source de lumière UV 107a. [0179] En particulier, les moyens de commande permettent de commander simultanément, de manière automatique ou semi-automatique, les moyens de déplacement en rotation Ill et les moyens de déplacement en translation 134, de manière à réaliser, de manière répétée, une rotation à 360° de la couronne rotative 127 autour de la carotte de forage 103 puis un déplacement de la carotte de forage 103 sur le support de carotte de forage 102 d'un certain pas, jusqu'au balayage complet de la surface latérale de la carotte de forage 103, ce qui permet la modélisation 3D et la caractérisation de la composition minérale de l'ensemble de la surface latérale de la carotte de forage 103 analysée. [0180] Les moyens de commande peuvent être constitués par un processeur, un micro- processeur, un microcontrôleur, un dispositif de traitement de signaux numériques (DSP), une matrice prédiffusée programmable (FPGA), un circuit intégré spécifique à une application (ASIC), etc. [0181] Le dispositif d'affichage 122, disposé sur une tablette 137 surélevée par un pied 138, est relié aux moyens de commande et configuré pour afficher la modélisation tridimensionnelle et l'analyse de la composition minéralogique de la carotte de forge 103 réalisées par les moyens de commande. [0182] Les moyens d'éclairage 107, les moyens d'imagerie 108 et le dispositif d'affichage 122 sont reliés aux moyens de commande de manière filaire ou sans fil. [0183] Dans le cas d'une connexion filaire, la face de sortie de la couronne rotative supplé- mentaire 128 en regard de la partie 104h du support de carotte de forage 102 porte un patin circulaire de connexion (non représentée sur les Figures 4 à 6), l'ensemble des signaux provenant des caméras haute résolution et hyperspectrale 108a étant amalgamés par l'intermédiaire d'une cellule de multiplexage connectée audit patin, le patin étant enclenché dans un rail de sortie connecté à une centrale d'acquisition contenant une cellule de démultiplexage configurée pour réorganiser les signaux en un lot de données séparées et identifiées. [0184] Le dispositif d'analyse de carotte de forage 100 comprend également un clavier 123, en tant qu'interface homme-machine, disposé sur la tablette 137, ledit clavier 123 permettant de piloter le dispositif d'affichage 122 et les moyens de commande. [0185] Après chaque déplacement provoqué par les moyens de déplacement en rotation 111 et les moyens de déplacement en translation 134, la carotte de forage 103, éclairée par les moyens d'éclairage 107, est imagée par les moyens d'imagerie haute résolution et hyperspectrale 108, de manière à réaliser, par la suite, la modélisation 3D par photogrammétrie et la caractérisation de la composition minéralogique à l'aide du spectre lumineux détecté. [0186] Le dispositif d'analyse de carotte de forage 100 permet ainsi de sauvegarder numé- riquement les informations contenues à la surface de la carotte de forage 103 avec une résolution élevée (de préférence, comprise entre 10 et 100 pm) pour pouvoir réaliser ultérieurement la majorité des analyses de manière non destructive. [0187] La modélisation tridimensionnelle réalisée par les moyens de commande est, de préférence, une modélisation tridimensionnelle texturée. Ainsi, lors de la modélisation 3D de la carotte de forage 103 à l'aide des caméras haute résolution et hyperspectrale 108a, une texture est ajoutée sur le modèle 3D de la carotte de forage 103, ladite texture permettant de représenter le relief à la surface de la carotte de forage 103. [0188] La caméra hyperspectrale 108a, différente d'une caméra multispectrale ou super- spectrale, est une caméra permettant la lecture, dans une gamme de longueurs d'onde correspondant aux domaines du visible et du proche infrarouge (de préférence, de 400 à 1000 nm, et jusqu'à 2500 nm lorsque plusieurs caméras hyperspectrales sont utilisées), d'une surface par un grand nombre (de préférence, supérieur à 100) de bandes spectrales étroites (de préférence, inférieures ou égales à 10 nm) et contiguës, ce qui permet une détection de grande précision par la mesure de variations spectrales 23 fines. [0189] La caméra hyperspectrale 108a permet ainsi de détecter la réponse spectrale de chaque pixel de l'échantillon analysé sur un large spectre selon des bandes d'une épaisseur minimale, de préférence, de 2 nm. La réponse ainsi obtenue sous lumière UV permet une identification pour chaque pixel de la composition minéralogique de la carotte de forage 103. [0190] Les moyens de commande du dispositif d'analyse de carotte de forage 100 sont configurés pour analyser qualitativement la composition minéralogique de la surface de la carotte de forage 103 en comparant le spectre lumineux mesuré par la caméra hyperspectrale 108a à une hase de données de spectres lumineux prédéfinic, et en déterminant la ou les espèces minérales présentes à la surface de la carotte de forage 103 à l'aide de ladite comparaison. [0191] La hase de données de spectres lumineux prédéfinic, stockée dans une mémoire du dispositif d'analyse 100, contient l'ensemble des données hyperspectrales existantes concernant la luminescence de différentes espèces minérales. Le spectre lumineux détecté par la caméra hyperspectrale 108a peut ainsi être comparé aux données contenues dans ladite hase de données afin de déterminer quelles espèces minérales composent la carotte de forage 103. [0192] Les moyens de commande du dispositif d'analyse de carotte de forage 100 sont en outre configurés pour analyser semi-quantitativement la composition minéralogique de la surface de la carotte de forage 103 en déterminant la quantité de chaque espèce minérale présente à la surface de la carotte de forage 103, par détermination du nombre de spectres communs. [0193] Le dispositif d'analyse 100 permet ainsi de réaliser une analyse à la fois qualitative et serai-quantitative des minéraux, de leurs polymorphes (même formule chimique mais assemblage minéralogique différent), en identifiant certains éléments traces (concentration de l'ordre de 100-1000 ppm ou plus). [0194] Le dispositif d'analyse de carotte de forage 100 est, de préférence, conçu pour être démontable et facilement transportable sur une plateforme de forage. [0195] Il est bien entendu que les deux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits ont été donnés à titre indicatif et non limitatif, et que des modifications peuvent être apportées sans que l'on s'écarte pour autant de la présente invention. 24 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6] REVENDICATIONSProcédé d'analyse d'une carotte de forage (3 ; 103), caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes suivantes : - réaliser une modélisation tridimensionnelle de la carotte de forage (3 ; 103) par photogrammétrie à l'aide de moyens d'imagerie haute résolution (8 ; 108) et de moyens d'imagerie hyperspectrale (8 ; 108) ; et - réaliser une analyse de la composition minéralogique de la surface de la carotte de forage (3 ; 103) à l'aide du spectre lumineux, mesuré par les moyens d'imagerie hyperspectrale (8 ; 108), émis par la carotte de forage (3 ; 103) par luminescence en réponse à un éclairage émis par des moyens d'éclairage (7 ; 107). Procédé d'analyse d'une carotte de forage (3 ; 103) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la modélisation tridimensionnelle est une modélisation tridimensionnelle texturée. Procédé d'analyse d'une carotte de forage (3 ; 103) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'analyse de la composition minéralogique de la surface de la carotte de forage (3 ; 103) comprend la comparaison du spectre lumineux mesuré par les moyens d'imagerie hyperspectrale (8 ; 108) à une base de données de spectres lumineux prédéfinie, et la détermination de la ou des espèces minérales présentes à la surface de la carotte de forage (3 ; 103) à l'aide de ladite comparaison. Procédé d'analyse d'une carotte de forage (3 ; 103) selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'analyse de la composition minéralogique de la surface de la carotte de forage (3 ; 103) comprend en outre la détermination de la quantité de chaque espèce minérale présente à la surface de la carotte de forage (3 ; 103). Procédé d'analyse d'une carotte de forage (3 ; 103) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'éclairage émis par les moyens d'éclairage (7 ; 107) est au moins l'une parmi une lumière ultraviolette, une lumière blanche et une lumière monochromatique laser. Dispositif d'analyse de carotte de forage (1 ; 100), caractérisé par le fait qu'il comprend : - un support de carotte de forage (2 ; 102) configuré pour porter une carotte de forage (3 ; 103) ; - des moyens d'éclairage (7 ; 107) configurés pour éclairer la carotte de forage (3 ; 103) ; 25 [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] - des moyens d'imagerie haute résolution (8 ; 108) configurés pour réaliser une imagerie haute résolution de la carotte de forage (3 ; 103) ; - des moyens d'imagerie hyperspectrale (8 ; 108) configurés pour réaliser une imagerie hyperspectrale de la carotte de forage (3 ; 103) ; - un support de moyens d'éclairage et d'imagerie (9 ; 109) portant les moyens d'éclairage (7 ; 107), les moyens d'imagerie haute résolution (8 ; 108) et les moyens d'imagerie hyperspectrale ; 108) ; - des moyens de déplacement en rotation (11 ; 111) configurés pour déplacer en rotation l'un parmi la carotte de forage (3 ; 103) et le support de moyens d'éclairage et d'imagerie (9 ; 109) ; - des moyens de déplacement en translation (134) configurés pour déplacer en translation l'un parmi la carotte de forage (3 ; 103) et le support de moyens d'éclairage et d'imagerie (9 ; 109) ; et - des moyens de commande configurés pour commander les moyens d'éclairage (7 ; 107), les moyens d'imagerie haute résolution (8 ; 108), les moyens d'imagerie hyperspectralc (8 ; 108), les moyens de déplacement en rotation (11 ; 111) et les moyens de déplacement en translation (134), de manière à mettre en oeuvre le procédé d'analyse de carotte de forage selon l'une des revendications 1 à 5. Dispositif d'analyse de carotte de forage (1 ; 100) selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les moyens d'imagerie hyperspectrale (8 ; 108) comprennent au moins une caméra hyperspectrale (8a ; 108a). Dispositif d'analyse de carotte de forage (1 ; 100) selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé par le fait que les moyens d'imagerie haute résolution (8 ; 108) comprennent au moins l'un parmi une caméra haute résolution et un appareil photo haute résolution tel que de type reflex. Dispositif d'analyse de carotte de forage (1 ; 100) selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un dispositif d'affichage (22 ; 122) relié aux moyens de commande, ledit dispositif d'affichage (22 ; 122) étant configuré pour afficher la modélisation tridimensionnelle et l'analyse de la composition minéralogique de la carotte de forge (3 ; 103) réalisées par les moyens de commande. Dispositif d'analyse de carotte (1) de forage selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé par le fait que les moyens de déplacement en rotation (11) sont configurés pour déplacer en rotation la carotte de forage (3), et comprennent au moins trois cylindres rotatifs (12a, 12b, 12c) parallèles disposés de manière longitudinale dans le support de carotte de forage (2) et aptes à recevoir sur ceux-ci la carotte de forage 26 [Revendication 11] [Revendication 12] [Revendication 13] [Revendication 14] [Revendication 15] (3), au moins l'un (12a) des au moins trois cylindres rotatifs (12a, 12h, 12c) étant apte à être entraîné en rotation par un moteur pas à pas (16). Dispositif d'analyse de carotte de forage (1) selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé par le fait que les moyens de déplacement en translation sont configurés pour déplacer en translation le support de moyens d'éclairage et d'imagerie (9) par coulissement de celui-ci le long d'au moins un rail de guidage (10) parallèle au support de carotte de forage (2). Dispositif d'analyse de carotte de forage (100) selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé par le fait que les moyens de déplacement en rotation (111) sont configurés pour déplacer en rotation le support de moyens d'éclairage et d'imagerie (109), ledit support de moyens d'éclairage et d'imagerie (109) étant une couronne rotative (127) disposée autour du support de carotte de forage (102), les moyens de déplacement en rotation (111) comprenant un moteur pas à pas (133) configure pour entraîner la couronne rotative (127) en rotation par l'intermédiaire d'une crémaillère (132). Dispositif d'analyse de carotte de forage (100) selon la revendication 12, caractérisé par le fait que les moyens d'imagerie haute résolution (108), les moyens d'imagerie hyperspectralc (108) et les moyens d'éclairage (107) sont disposés sur la face intérieure de la couronne rotative (127), de préférence de manière répartie. Dispositif d'analyse de carotte de forage (100) selon l'une des revendications 6, 7, 8, 9, 12 et 13, caractérisé par le fait que les moyens de déplacement en translation (134) sont configurés pour déplacer en translation la carotte de forage (103), les moyens de déplacement en translation (134) comprenant au moins une courroie transporteuse (135) disposée de manière longitudinale dans le support de carotte de forage (102) et apte à recevoir sur celle-ci la carotte de forage (103), l'au moins une courroie transporteuse (135) étant configurée pour être entraînée en rotation par des poulies motorisées (136) de manière à déplacer la carotte de forage (103) le long du support de carotte de forage (102). Dispositif d'analyse de carotte de forage (100) selon la revendication 14, caractérisé par le fait que le support de carotte de forage (102) est formé en deux parties (104a, 104b), à savoir une partie d'entrée (104a) et une partie de sortie (104b), lesdites deux parties (104a, 104b) étant espacées l'une de l'autre d'un espacement prédéfini à l'intérieur de la couronne rotative (127), chacune desdites deux parties (104a, 104b) 27 [Revendication 16] comprenant une courroie transporteuse (135) à l'intérieur de celle-ci. Dispositif d'analyse de carotte de forage (1 ; 100) selon l'une des revendications 6 à 15, caractérisé par le fait que le support de carotte de forage (2 ; 102) possède une forme de gouttière apte à recevoir un liquide d'humidification de carotte de forage.