Des chercheurs de l'université polytechnique de Perm (PNIPU) accélèrent par deux la recherche de minerais d'or et de cuivre grâce aux réseaux de neurones

L'université nationale polytechnique de recherche de Perm (PNIPU) indique que ses chercheurs ont entraîné des réseaux de neurones à trouver des gisements de minerais environ deux fois plus vite. L'approche est conçue pour la recherche d'or, de cuivre, d'aluminium et d'autres métaux stratégiques. Pour le pays, c'est un poste de dépenses lourd : selon une publication de CNews, la recherche de nouveaux gisements coûte des centaines de milliards. Deux fois moins de temps passé à chercher représenterait une économie notable, à condition que ce chiffre résiste à la vérification.

Où la prospection perd du temps

La recherche d'un gisement suit une chaîne d'étapes. On collecte d'abord des données géophysiques, géochimiques et géologiques, puis on les interprète, on délimite les zones prometteuses et ce n'est qu'ensuite que l'on fore. L'interprétation repose généralement sur l'expérience des spécialistes et prend des semaines, voire des mois. Le forage est le poste le plus coûteux, et chaque puits foré dans de la roche stérile entame le budget.

Ici, les réseaux de neurones jouent le rôle de filtre. Ils cherchent dans des données hétérogènes des régularités qu'un humain ne repérerait pas tout de suite, ou trop tard, et classent les zones selon la probabilité d'une découverte. Les grands groupes miniers mondiaux suivent cette voie depuis plusieurs années. Les développements russes dans ce domaine sont encore plus rares, d'où l'intérêt de l'annonce venue de Perm.

Ce que l'on sait et ce que l'on ignore

Le document disponible contient peu de détails techniques. Voici ce que l'on peut affirmer sur cette base :

• Développeur : PNIPU, Perm
• Effet annoncé : recherche accélérée d'environ 2 fois
• Métaux visés : or, cuivre, aluminium et autres métaux stratégiques
• Ampleur du problème : les dépenses de recherche de nouveaux gisements se chiffrent en centaines de milliards
• Non divulgué : architecture du modèle, volume et source des données d'entraînement, précision et taux de faux positifs, résultats des essais sur le terrain

Le dernier point compte plus que les autres. Sans lui, « deux fois plus vite » reste une promesse, pas une métrique.

Comment lire le chiffre « deux fois plus vite »

L'accélération peut se mesurer de plusieurs façons. S'il s'agit du temps de traitement et d'interprétation des données, le résultat est tout à fait réaliste : le modèle calcule plus vite qu'un analyste, ce qui n'a rien de surprenant. S'il s'agit en revanche du délai entre le début des travaux et une découverte confirmée, l'affirmation est bien plus ambitieuse. Ce délai dépend du forage, des autorisations et de la logistique, sur lesquels le réseau de neurones n'a pratiquement aucune prise.

Il y a aussi une seconde réserve : par rapport à quoi la comparaison a-t-elle été faite ? Un gain d'un facteur deux face à l'interprétation manuelle et le même gain face aux méthodes statistiques classiques donnent des résultats très différents. Les problématiques minières ajoutent une difficulté : les gisements connus sont peu nombreux, les jeux d'entraînement restent petits, et les modèles ont tendance à s'ajuster à une région donnée et se transposent mal à une autre géologie.

Ce qu'il faut vérifier avant un déploiement

Pour les compagnies minières et les investisseurs, la marche à suivre est la suivante. D'abord, demander aux développeurs une description de la méthode et des données sur lesquelles le modèle a été entraîné. Ensuite, le tester sur un site fermé dont le résultat est déjà connu, et comparer la prédiction à la réalité. Il faut regarder non seulement la part des objets trouvés, mais aussi le nombre de zones stériles que le modèle a jugées prometteuses, car ce sont elles qui déterminent le coût d'une erreur en forage.

Si le test est concluant, l'accélération se traduira par une économie réelle aux premiers stades de l'exploration. Sinon, l'université disposera d'un prototype intéressant, et le marché d'un chiffre de plus tiré d'un communiqué de presse. La publication d'un article avec des métriques ou un pilote mené avec un exploitant du sous-sol permettra vite de trancher.