Florent D

Merci Simon ! Ça m'a l'air d'une piste intéressante même si à premier abord ça à l'air un peu compliqué. De l'eau on en a sur Mars (même beaucoup techniquement), disons que ça serait top d'en utiliser le moins possible car c'est assez gourmand énergétiquement à extraire du sol ou de la glace. Mais si c'est inévitable d'utiliser de l'eau c'est largement faisable !

Je pense comme toi ! A nous d'imaginer un simulant métallurgique.

Nous n'utilisons pas encore de simulant de régolithe. Mais à la base j'avais dans l'idée de recréer un simulant comme le MMS ou Mojave Martian Simulant développé en 2007 par la Nasa. "Ce dernier simule bien certaines propriétés du régolithe martien, mais en restitue d'autres de manière imparfaite, notamment ses propriétés hygroscopiques — ce matériau a subi une météorisation qui l'a rendu semblable à de l'argile. Les propriétés hygroscopiques du MMS sont bien plus fidèles à celle sur régolithe martien que celles du JSC Mars-1A, car ce matériau a subi une faible météorisation et a été broyé pour le rendre inerte du point de vue hygroscopique. Ce matériau peut être prélevé sous forme de pierres entières dans une formation volcanique à proximité de la ville de Boron, dans le Désert des Mojaves occidental. Les roches basaltiques sombres peuvent être broyées ou triées sans y laisser de marques de météorisation, puis triées en MMS grossier et MMS fin en fonction de la taille des particules. Le MMS poussière est formé de particules basaltiques plus fines dont la taille correspond à la distribution de la poussière martienne. Le MMS cendre est issu d'une cendre volcanique rouge mélangée au matériau basaltique." Grâce à vos conseilles je sais maintenant que ce simulant n'a pas les propriétés nécessaires d'un point de vue des minerais. L'objectif maintenant, est de créer un simulant ressemblant le plus possible de quelque chose trouvable sur Mars mais exploitable minéralogiquement parlant.

Alors malheureusement je comprend pas grand chose à cette article mais peut être cela éclairera tes lanternes sur la présence d'hématite accessible sur Mars : https://planet-terre.ens-lyon.fr/article/berries-hematite-concretion-Mars.xml

L'avantage dans notre projet, c'est qu'il est tellement conceptuel que nous ne trichons pas ! Nous pouvons imaginer trouver un filons de régolithe (sur terre ça se rapproche de la pouzzolane) très riche en hématite ! De plus, il y a de grande chance que ces filons soient déjà découvert mais il faudrait qu'un vrai géologue se penche sur la question car il doit y avoir un paquet de publication NASA et autre parlant de ce sujet mais je ne suis pas encore assez qualifié pour comprendre tout ça !

Au lieu d'éducatif, je devrais plutôt parlé d'apprentissage de notre part ! Nous essayons de développer un schéma d'ensemble pas forcement entrer dans le détails de tous les aspects de toutes les industries (électrolyse, méthanation, métallurgie etc...) car évidement ce n'est pas possible pour une poignée d'amateur... Je rappelle nos objectifs : - Partir de quelques 2 ou 3 kg de matériaux pour produire quelques centaines de grammes d'autres choses - Juste de quoi pouvoir mesurer et tester que ça marche - Concevoir des petites machines pas trop chère - Qu'idéalement elles fonctionnent dans des conditions martiennes (grand froid et quasi vide atmosphérique) Si nous pouvions obtenir 100g d'eau, 100g de verre, 100g d'hydrogène, 100g d'acier et 100g de briques "martiennes" (éventuellement même du plastique) avec des machines conçu et fabriquer par nous même, l'objectif serait rempli à 1000% ! Je sors un peu du sujet mais, les 100g d'eau et les 100g d'hydrogène, nous sommes en passe d'y arriver et travaillons sur les bonnes pistes ! (Je profite de ce message pour remercier infiniment toutes les personnes qui prennent du temps pour répondre à ce sujet, malgré le fait que ça puisse paraître farfelu au premier abord !)

Notre but est également de réaliser nous même les machines (dans un but éducatif et de loisir), à la base nous étions partis sur l'idée de réaliser un concasseur à mâchoires mais nous souhaitions également pouvoir (en une seule machine) concasser finement. Nous ne broierons pas de cailloux de plus de 2 ou 3cm. Voici la conception initiale du concasseur à mâchoires :

Notre objectif n'est pas d'ouvrir une usine de concassage, mais de concasser quelques cailloux pour fournir quelques kg de matière pour faire nos autres tests. Nous vous tiendrons au courant de la longévité après l'avoir testé !

Voici une présentation rapide de la conception de notre futur mini-concasseur (environ 50 x 30 x 30cm), nous comptons le fabriquer rapidement et pour moins de 500€ normalement : De plus, il faut savoir qu'une fois que nous serrons sûr de son fonctionnement, nous rendrons les plans et les tutos de fabrications accessible gratuitement sur internet.

Très bonne conclusion, merci Scandium ! Et nous t'accueillerons avec grand plaisir dans ce projet :) Même si nous n'avons pas autant de données que sur Terre nous commençons à en avoir un certain nombre pour Mars, via les sondes et les rovers. Malheureusement, nous n'avons pas encore pu creuser très profond ... De plus, avoir un géologue dans l'équipe facilitera la discussion avec les autres géologues spécialiste de Mars... Je pense donc à Charles Frankel et Pierre THOMAS, professeur émérite à l'ENS Lyon.

Scandium Merci pour ta réponse. Voici le lien de notre projet pour un peu mieux comprendre ce que nous faisons : https://www.federation-openspacemakers.com/fr/participer/projets/production-de-ressources-martiennes/ N'hésite pas à rejoindre le projet en cliquant sur "Rejoindre le Projet" Par ailleurs, je suis content que tu connaisses le BFR (StarShip maintenant). Bon peut être que dans l’analyse chimique que j'ai donné n'était peut être pas la meilleure... Malheureusement, je ne suis pas géologue et ne me suis pas assez renseigné sur les type de roche disponible. Voici la réponse que m'a donné Charles Franckel (Géologue et spécialiste de Mars) : "Les minerais les plus exploitables et les plus concentrés sur Mars sont les sédiments lacustres, et notamment les gypses très présents (CaSO4.2H2O), et autres sulfates tels la kiésérite (MgSO4•H2O) qui vous procurent comme matière première soufre, calcium, magnésium, sans oublier de l'eau ! Pour le fer et l'aluminium, vous avez le basalte et sable dérivé (dunes de basalte, billes d'hématite), et pour la silice quelques filons hydrothermaux, sa proportion n'étant pas négligeable non plus dans les basaltes mais plus difficile à en extraire, alors que des laves plus évoluées en contiendraient plus (andésites, dacites), mais ces dernières ont l'air d'être assez rates sur Mars. Les meilleurs sites seraient à mon sens les cratères d'impact ayant abrité des lacs, tels que Gusev et Gale, d'autant plus que les sondes (Spirit, Curiosity) en ont déjà fait la reconnaissance. "

Justement, la réduction direct est notre piste principale et j'ai déjà contacter ArcelorMittal qui sont prêt à nous aider sur ce coup. mr42, pourrais-tu préciser cette histoire de calcaire pour "lutter" contre la silice, je suis très intéressé ?

Effectivement, nous ne sommes pas un centre de recherches mais nous avons accès à du matériel plus ou moins pointu pour réaliser ce matériel. Voici ce que nous souhaiterions faire théoriquement : "Une métallurgie martienne à base d’acier , suppose la mise en place de moyens conséquents ; certes les minerais sont présents, mais pour l’élaboration des aciers, des installations travaillant à haute température sont requises. La matière première est particulièrement abondante et facile à collecter, principalement sous forme d’hématite (Fe2O3). Il s’agit ensuite de réduire l’oxyde pour obtenir du fer ; traditionnellement, cela se fait dans un haut-fourneau, qui exige une alimentation en coke (du carbone presque pur), en oxygène (air) et une température de 1200°C. Sur Mars, on ne dispose pas directement de carbone ; par contre on obtient du monoxyde de carbone, CO, comme sous-produit de la décomposition thermique du gaz carbonique atmosphérique (une des deux sources d’oxygène avec l’électrolyse de l’eau). Or le CO est l’agent efficace de la réduction du fer. La réaction étant légèrement exothermique, il sera possible de faire fonctionner un « haut-fourneau » au CO sans dépenser beaucoup d’énergie, à condition de le porter d’abord à température suffisante (700°C ou, mieux, 900°C). On obtiendra ainsi de la fonte. Pour obtenir de l’acier, il faut encore doser la teneur du carbone au pourcentage requis, tout en « brûlant » les impuretés puis, éventuellement, allier le métal à d’autres métaux (aluminium, chrome, manganèse, silicium, titane, vanadium…). Mais disposer de ces aciers plus résistants ou inoxydables n’est a priori pas une nécessité sur Mars, où les poids sont divisés par 3 et l’atmosphère privée des agents oxydants traditionnels sur Terre (eau, oxygène). Pour ce faire, sur Terre, la fonte sortant du « haut-fourneau » est acheminée dans une station d’affinage où elle est soumise à un flux d’oxygène permettant de brûler le carbone en excès et les impuretés résiduelles, à une température de 1200°C ; puis les additifs métalliques éventuels sont ajoutés. Sur Mars, il se pourrait qu’on puisse effectuer les deux opérations successivement dans la même enceinte, en y injectant d’abord du monoxyde de carbone, puis, en tant que besoin, de l’oxygène. A condition d’être porté à une température de 1000 à 1200°C, l’acier peut être filé, ce qui peut être intéressant pour réaliser les cornières porte vitrage. Il y a tout intérêt à procéder à cette mise en forme directement en sortie du traitement d’affinage, pour éviter d’avoir un cyle de refroidissement – chauffage supplémentaire." Mais cela est l'étape suivante de notre projet...

J'espère répondre à ta question par cette citation : "Les résultats, exprimés en oxyde, sont précis à quelques dixièmes de pour cent. Le sol de Mars est principalement composé d'oxydes de silicium (44 %) et d'oxydes de fer (17 %). Les oxydes de fer jouent deux rôles importants sur Mars. Premièrement, ils sont responsables de la couleur rouille caractéristique de la surface martienne (hématite principalement, mais aussi ferrihydrite). Ensuite, le sol doit ses étonnantes propriétés électriques et magnétiques à la présence de deux oxydes de fer hautement magnétique, la magnétite (Fe3O4) et la maghémite (gFe2O3). Ce dernier possède la même formule chimique que l'hématite, mais diffère de cet oxyde par sa structure cristalline. La maghémite peut se former par l'altération aqueuse de magnétite, et peut également apparaître suite à l'altération de la nontronite (voir plus loin)." Lien : https://www.nirgal.net/geologie.html Après pour clarifier les choses, nous ne cherchons pas tout de suite à établir une industrie lourde mais essayé d'établir des processus possible à très petite échelle. De plus, quelque chose de très chère à faire sur Terre pourra être quelque chose d’envisageable dans des conditions Martiennes.

Peux-tu me dire ce que tu penses de ce texte Zunyite ?

Vous avez surement du le remarquer mais je suis assez nouveau dans le milieu de la géologie et des mines . Donc si j'essaye de résumer le processus : 1. Extraction du régolithe 2.Séparation par aimants haute intensité pour séparer l'hématite du reste 3. "Fonte de l'alumine" (?) 4. Récupération de la silice J'oublie peut être certaines étapes. Plus mes étapes seront précises mieux je pourrais cerner ce que nous aurons à fabriquer.

Il est impossible selon vous d'extraire l'alumine ? Si déjà on arrive à extraire silice, hématite voir alumine je serais le plus heureux. Les autres éléments m’intéressent beaucoup moins pour l'instant.

Alors réévaluons ma question, que peut-on selon vous extraire de ce sol ?

Pour l'instant, ne parlons pas de fusée, de taille ou de poids. Le principe est d'essayé de prouvé la faisabilité. Si nous arrivons à traiter 1kg ou 2kg par heure serait déjà parfait. Ainsi la phase P9 peut être une suite de procédé se déroulant à la chaîne.

Merci pour vos réponses ! Quand je parle d'éducatif c'est pour le grand publique pas forcement pour que des enfants jouent avec. Pour vous parler plus en détails de notre projet : Nous sommes actuellement seize membres de Fédération Open Space Makers, une initiative soutenue par le CNES (Centre national d'études spatiales) qui vise à ouvrir le monde de l’infrastructure spatiale au plus grand nombre en fournissant un cadre et des outils pour la conduite de divers projets en open source (fusées expérimentales, cubesats, ballons stratosphériques…). Par principe, les résultats des projets développés en Open Source sont placés sous des licences ouvertes et gratuites, permettant à chacun de les utiliser, adapter, transformer, et redistribuer. Dans ce cadre, nous avons imaginé le projet MarsProof afin de développer le concept d’ISRU Martienne (In-Situ Resources Utilization). Nous poursuivons l'objectif de valider et de prouver la faisabilité d’une exploitation des ressources Martiennes, et ce dans un cadre simple et à coûts minimaux. Nous avons défini un système d'ISRU complet, subdivisé en 12 briques distinctes qui pourraient-être interconnectées suivant le schéma suivant : Ma question précédente se pose concernant la brique P9 : Raffinerie de régolithe. Donc pour info, le régolithe dont j'ai donné les caractéristiques plus haut se rapproche des Pouzzolanes Terriennes. La NASA a utiliser en son temps de la Pouzzolane pour simuler le régolithe Martien. De plus, nous concevons actuellement un petit concasseur nous permettant de choisir la taille de nos grains minéraux.

Bonjour, Je souhaiterais avoir vos avis concernant une installation de type prototypage-éducatif pour concentrer et séparer les différents constituant d'un sol dont voici les caractéristiques : SiO2 : 43,52% Al2O3 : 8,64% Fe2O3 : 18,28% MgO : 6,54% CaO : 6,09% Na2O : 2,57% K2O : 0,35% TiO2 : 0,78% P2O5 : 0,79% MnO : 0,32% SO3 : 6,42% Cr2O3 : 0,37% Pour info, les grains de ce sol font tous moins de 2mm. Contrainte supplémentaire (car ce n'est pas assez rigolo), il faut utiliser le moins d'eau possible ! Ma première idée et de concevoir un séparateur magnétique pour séparer l'alu et le fer du reste.