Mining 4.0 est maintenant devenu l’exploitation minière 5.0, en se concentrant sur la durabilité et l’innovation centrée sur l’homme, explique Bassma Azzamouri, professeur adjoint à l’Université Mohammed VI Polytechnic (UM6P).

Une fois définie par les pratiques à forte intensité de main-d’œuvre et la mécanisation rudimentaire, l’industrie minière a été transformée par l’exploitation minière 4.0, une révolution technologique motivée principalement par l’automatisation, l’intelligence artificielle (IA), l’Internet des objets (IoT) et les jumeaux numériques.

Cependant, à mesure que les limites de ce paradigme numérique deviennent apparentes, y compris ses exigences énergétiques et ses considérations de facteurs humains, l’exploitation minière entre dans une nouvelle ère: l’exploitation minière 5.0.

Cette nouvelle évolution ne remplace pas l’exploitation minière 4.0, mais l’enrichit en plaçant la gestion de l’environnement, la collaboration de l’homme-machine et la responsabilité éthique au cœur de l’industrie. Mining 5.0 tracera le chemin vers un avenir minière plus vert, plus intelligent et plus centré sur l’homme.

Contrairement aux sauts mécanisés antérieurs qui ont augmenté la sortie tout en conservant les flux de travail traditionnels, l’exploitation minière de 4,0 ERA redéfinit l’exploitation par les systèmes interconnectés et les capacités prédictives.

Automatisation, démontrée à travers des camions de transport sans conducteur, plates-formes de forage autonomes et le tri robotique, a réduit les coûts et amélioré la sécurité en réduisant l’exposition humaine aux zones dangereuses. Le système de transport autonome de Rio Tinto, qui comprend plus de 130 camions auto-opératoires dans ses mines de minerai de fer, illustre ceci: chaque camion est capable de fonctionner pour 700 heures de plus que son homologue conventionnel, réduisant les coûts de 15% et augmentant la productivité, selon la société minière.

L’IA et l’analyse des mégadonnées propulsent encore plus cette transformation, traitant de vastes ensembles de données pour Prédire les défaillances de l’équipement et optimiser les workflows.

Twins numériques – répliques virtuelles des actifs physiques – permettent des tests de scénario, permettant aux sociétés minières d’affiner les stratégies opérationnelles dans un environnement numérique sans risque avant de les déployer dans les opérations physiques.

Pendant ce temps, les capteurs IoT intégrés sur les sites de mines surveillent tout, des vibrations de l’équipement à la qualité de l’air, permettant la prise de décision en temps réel et le soutien de la conformité réglementaire.

Ces avancées, surnommées mines 4.0, traitent d’un trifecta de défis: marchés des produits de base volatils, risques de sécurité et pressions environnementales. Ceci est particulièrement important car l’exploitation minière est estimée responsable de 4 à 7% des émissions mondiales de gaz à effet de serre.

Pourtant, la promesse de l’exploitation 4.0 n’est pas sans problème. Son infrastructure numérique à forte intensité d’énergie, telle que les centres de données à haute densité, compense certains gains d’efficacité, tandis que les solutions de recyclage de l’eau, bien qu’innovantes, nécessitent également une puissance importante. L’Institut des ressources mondiales met en garde contre le stress hydrique d’ici 2040suggérant que sans une adaptation plus large, les avantages de 4,0 miniers peuvent ralentir au milieu de la rareté des ressources.

Bien que la sécurité se soit améliorée et que les décès miniers ont refusé Depuis 2012, l’automatisation risque de déplacer les travailleurs, en particulier dans les économies en développement où la reskilling est à la traîne.

L’émergence de l’exploitation minière 5.0

C’est dans ce contexte que l’exploitation minière 5.0 émerge. Cette nouvelle ère n’est pas un remplaçant mais un complément essentiel à l’exploitation minière 4.0, s’adressant à ses lacunes en priorisant la durabilité et l’agence humaine.

Bien que l’exploitation minière 4.0 excelle dans l’efficacité et l’intégration numérique, elle se mette souvent à l’écart de l’empreinte écologique et de la dynamique de la main-d’œuvre de l’industrie. L’extraction 5.0 recadre ce récit, incorporant la responsabilité environnementale et la synergie de la machine humaine en son cœur.

La durabilité est à l’avant-garde de cette nouvelle ère de l’exploitation minière, avec des initiatives telles que l’électrification et l’adoption d’énergies renouvelables intégrées dans les opérations.

Les mines autonomes alimentées par l’énergie solaire, le vent ou l’hydrogène réduisent les émissions de carbone, tandis que l’IA peut optimiser la consommation d’eau et d’énergie. Ceci est crucial dans les régions stressées par l’eau où l’exploitation minière rivalise souvent avec l’agriculture.

Contrairement à la mise au point technique de Mining 4.0, Mining 5.0 garantit un approche centrée sur l’homme où les humains supervisent les décisions stratégiques et les considérations éthiques. La blockchain améliore cette vision, offrant transparence dans les chaînes d’approvisionnement des matières premières avec des moniteurs humains garantissant la responsabilité.

Automation Améliore les conditions de travail En éliminant les tâches répétitives et dangereuses, mais Mining 5.0 va plus loin, positionnant les travailleurs en tant que superviseurs et analystes de systèmes avancés. Une formation continue les permet à gérer les technologies de pointe et à naviguer sur des dilemmes éthiques, à favoriser une main-d’œuvre à la fois qualifiée et autonome. C’est cette harmonie, où la technologie amplifie le potentiel humain plutôt que de le remplacer, qui définit l’exploitation minière 5.0.

Des exemples du monde réel font allusion à cet avenir. Par exemple, BHP a investi massivement dans énergie solaire et transport autonome, tandis que Vale a utilisé la blockchain dans ses ventes de minerai de fer. Ces efforts illustrent le potentiel de l’exploration de 5,0 à harmoniser la rentabilité, la planète et les gens.

Assurer l’avenir de l’exploitation minière

La route vers l’exploitation minière 5.0 est prometteuse mais chargée de défis. L’adoption généralisée exige un investissement considérable dans les infrastructures, notamment les réseaux d’énergie renouvelable, les flottes électriques et les installations de formation. Cet investissement peut exercer une pression sur les petites entreprises ou en développement des économies.

Les cadres réglementaires doivent évoluer pour inciter la durabilité sans étouffer l’innovation, un équilibre délicat étant donné la diversité mondiale de la mine. L’intégration technologique nécessite également des mises à niveau de cybersécurité pour protéger les systèmes interconnectés des cyberattaques ou des violations de données.

La transition de la main-d’œuvre pose un autre obstacle. Dans les pays à revenu élevé comme le Canada, les programmes de reskilling prospèrent; Dans les centres minières informels comme l’Afrique subsaharienne, ils sont rares et risquent les inégalités. Les sociétés minières doivent combler cette lacune, investissant dans l’éducation et le renforcement des capacités locales pour garantir les avantages miniers de 5,0 parties prenantes.

Pourtant, les perspectives de cette nouvelle ère de l’exploitation minière sont convaincantes. Les entreprises adoptant l’exploitation minière 5.0 peuvent conduire en décarbonisation, répondant aux investisseurs et aux demandes sociétales de pratiques plus vertes. Une transparence accrue via la blockchain pourrait reconstruire la confiance avec les communautés et les régulateurs, tandis qu’une main-d’œuvre qualifiée et engagée peut stimuler la résilience à long terme.

L’exploitation minière 4.0 a posé la fondation numérique, révolutionnant l’efficacité, la sécurité et les opérations. L’exploitation minière 5.0 s’appuie sur cela, tissant la durabilité et l’autonomisation humaine dans les fondations de l’industrie.

Ensemble, ils inaugurent une nouvelle ère où les mines ne sont pas seulement intelligentes mais aussi responsables. Pour les sociétés minières, la transition exige un investissement et une vision audacieux, mais la récompense est une industrie à l’épreuve du temps sur le point de prospérer dans un monde limité aux ressources.

À propos de l’auteur: Bassma Azzamouri est professeur adjoint au Geology and Sustainable Mining Institute, University Mohammed VI Polytechnic (UM6P – Benguer). Elle est titulaire d’un doctorat en sciences de la gestion de l’Université de Rennes en France et d’un diplôme d’ingénierie en gestion industrielle d’Emines-School of Industrial Management, UM6P au Maroc.