Par Tas MohamedPDG, Railveyor Technologies Inc..

Les méthodes traditionnelles de déplacement des matériaux d’une mine à l’usine sont en cours de réévaluation, alors que les mines recherchent des technologies offrant des performances élevées avec une plus grande flexibilité, tout en réduisant les coûts et l’empreinte carbone.

Le transport et la manutention des matériaux représentent une part importante des coûts d’investissement et d’exploitation de toute opération minière, ce qui en fait un élément clé des stratégies de contrôle des coûts. Dans le même temps, les principales entreprises du secteur se sont engagées à réaliser des opérations nettes zéro d’ici 2050, conformément aux objectifs de l’accord de Paris. Cela signifie que l’avenir de la manutention devra être plus écologique et plus efficace que ne le permettent les méthodes actuellement dominantes.

Les camions diesel sont la pierre angulaire de l’exploitation minière depuis de nombreuses décennies, mais l’attention croissante portée à la durabilité nécessite de trouver des alternatives, avec des émissions de carbone plus faibles. La volatilité des prix du diesel complique également les efforts d’une mine pour prévoir de manière fiable ses coûts, ajoutant ainsi de l’incertitude aux modèles de viabilité et de rentabilité du projet. Pour les opérations souterraines, les vapeurs de diesel présentent un risque direct pour la santé et nécessitent une ventilation importante et coûteuse pour extraire la chaleur et les émissions afin de garantir un environnement de travail sûr.

D’autres méthodes traditionnelles incluent les systèmes ferroviaires et les convoyeurs à bande, qui peuvent être appliqués là où l’itinéraire de transport est relativement moins complexe en termes de pentes et de courbes. Ces options manquent généralement de flexibilité, car elles sont coûteuses à installer et difficiles à déplacer.

Des niveaux inférieurs, des distances plus longues

Dans de nombreuses régions, l’exploitation minière est devenue une industrie mature, les gisements les plus riches et les plus accessibles étant déjà épuisés. Les nouveaux projets ont tendance à être plus difficiles sur le plan économique en raison de la baisse des teneurs du minerai. Une autre caractéristique inévitable de la plupart des mines est que le développement commence à proximité de l’usine de traitement et s’éloigne – verticalement, horizontalement ou les deux – au fur et à mesure de l’extraction des gisements. Cela fait augmenter le coût par tonne de matériaux déplacés et peut limiter la viabilité et la rapidité des projets d’expansion.

Ces facteurs entraînent une évolution vers des stratégies de transport et de manutention des matériaux qui sont non seulement rentables en termes d’investissement et d’exploitation, mais également adaptables pour suivre le rythme de l’évolution de l’empreinte de la mine au fil du temps. Alors que les gisements restants deviennent de plus en plus complexes sur le plan géologique, les solutions de transport actuelles doivent offrir une plus grande adaptabilité que les gros camions diesel ou les convoyeurs à bande ne peuvent offrir.

En fait, il existe déjà des systèmes hybrides de transport et de manutention des matériaux qui peuvent être déployés au début du cycle de développement de la mine et étendus de manière transparente à mesure que les opérations passent à la production à grande échelle. Cela crée de nouvelles opportunités pour les mines de réduire les coûts de production aux premiers stades en tirant parti de l’utilisation du système de transport pendant la phase de développement.

La flexibilité comme atout stratégique

Tout au long du cycle de vie de l’exploitation minière, depuis le développement initial jusqu’aux opérations stables et à l’agrandissement de la mine, la flexibilité technologique devient un atout stratégique qui définira les mines les plus prospères de demain. Les systèmes de manutention de matériaux fixes ou nécessitant une grande empreinte au sol limiteront la capacité d’une mine à s’adapter à l’évolution des demandes.

Cela implique que les futurs systèmes seront plus légers et plus faciles à installer et à reconfigurer, sans travaux de terrassement ou de nivellement du sol importants et coûteux. En revanche, les convoyeurs à bande traditionnels et les gros camions diesel nécessitent souvent un développement important de dérives et une maintenance continue et coûteuse, ce qui peut augmenter les investissements initiaux et entraîner des investissements et des dépenses d’exploitation importants.

Le coût des travaux de bétonnage et d’acier importants qui sous-tendent ces systèmes peut être considérable, augmentant les dépenses d’investissement et retardant encore davantage le retour sur investissement. Une fois en place, ils devraient fonctionner sur un itinéraire fixe – et selon les spécifications prédéfinies – pendant de nombreuses années. Le défi, cependant, est que la volatilité des marchés miniers exige souvent une réponse plus rapide aux conditions changeantes.

Le pouvoir de l’électrification

L’un des principaux moteurs de la décarbonisation du secteur minier est la transition croissante vers l’électrification de l’ensemble des opérations. L’application de l’énergie électrique apporte une réponse puissante à de nombreuses préoccupations en matière de développement durable, d’autant plus que le monde s’oriente plus délibérément vers une production d’électricité plus verte grâce à l’énergie éolienne et solaire.

Dans l’ensemble du secteur minier, les entreprises réduisent activement leurs émissions de carbone de type Scope 2 en se tournant vers des sources d’électricité renouvelables. Dans des pays comme le Canada, une grande partie de l’électricité est déjà produite par l’hydroélectricité, mais dans les pays dont le réseau électrique est principalement alimenté au charbon, de nombreuses mines se tournent vers les fournisseurs d’énergie éolienne et solaire.

L’électrification du transport et de la manutention des matériaux permet aux mines de tirer davantage parti de ces opportunités en matière d’énergies renouvelables. Les équipements électriques ne sont pas nouveaux dans les mines à ciel ouvert et souterraines, et des recherches et des développements sont en cours dans ce domaine – les véhicules électriques à batterie et les systèmes hybrides étant parmi les solutions qui gagnent du terrain.

La transition vers des opérations davantage électriques aide également les mines à améliorer la prévisibilité et le contrôle des coûts. Contrairement au diesel, les prix de l’électricité ont tendance à être beaucoup moins volatils. L’énergie provenant d’un réseau national est généralement stable et prévisible; dans de nombreux cas, les mines concluent des accords d’approvisionnement à long terme avec des fournisseurs d’électricité à des tarifs fixes. Cette stabilité des prix permet une planification financière plus précise, favorisant une plus grande confiance parmi les investisseurs et les prêteurs.

Meilleur flux grâce au contrôle numérique

En plus de servir de source d’énergie plus propre pour les fonctions de transport et de manutention des matériaux, l’électricité ouvre également la voie à la révolution numérique du secteur minier, accélérant le développement de mines intelligentes. Tout comme les usines métallurgiques fonctionnent de plus en plus selon une logique de processus pour garantir des flux de travail fluides et séquentiels, les mines visent désormais à appliquer le même principe aux systèmes de transport et de manutention des matériaux.

Les systèmes de transport traditionnels tels que les camions se caractérisent par un travail par rafales (déplacement, arrêt, attente et marche au ralenti) plutôt que par flux. Le passage au numérique accélère la capacité des mines à automatiser leurs opérations tout en maintenant les plus hauts niveaux de sécurité. Au niveau le plus élémentaire, cette automatisation retire le personnel des zones dangereuses où les matériaux et les équipements se déplacent, créant ainsi un environnement de travail plus sûr. L’absence de personnes dans ces zones peut également réduire le besoin de mesures de sécurité supplémentaires et faciliter une plus grande efficacité des équipements.

Tout aussi important, l’automatisation permet au système de transport et de manutention de la mine de refléter la logique de l’usine de traitement, en s’adaptant à la demande, en augmentant le débit et en réduisant les émissions. Ceci est rendu possible par des technologies intelligentes qui génèrent, compilent et analysent de grandes quantités de données sur le fonctionnement de l’équipement – ​​et utilisent ces informations pour prendre des décisions intelligentes qui améliorent la productivité et l’efficacité énergétique.

Avec une intervention humaine minimale, ces systèmes s’adaptent constamment pour assurer la continuité, en réduisant les temps d’inactivité des équipements et en atténuant les goulots d’étranglement en matière de performances. Ils surveillent également l’état des composants individuels afin d’éviter les pannes perturbatrices. La maintenance prédictive devient un autre pilier des systèmes efficaces de transport et de manutention des matériaux et, à ce titre, constitue une fonctionnalité essentielle pour les futures solutions dans les opérations minières.

Au-delà du transport

Avec des innovations telles que le « jumeau numérique », la technologie numérique rend les opérations minières plus transparentes. Cela aide les opérateurs à voir les liens entre les nombreux processus se déroulant simultanément sur le site. Les systèmes de manutention du futur devront offrir le même niveau de visibilité et être capables de s’autoréguler.

De cette manière, ces systèmes offriront plus que de simples moyens de transport pour les matériaux extraits. Ils seront des catalyseurs de productivité qui généreront leurs propres économies. Les technologies futures devront aider les mines à réduire leurs coûts d’exploitation, ainsi que le coût du non-respect des objectifs et des réglementations en matière de développement durable. Avec des taxes sur le carbone déjà en place dans de nombreux pays – et susceptibles d’augmenter – ces coûts pourraient devenir un fardeau croissant pour les opérations minières.

En conclusion, il est valable de suggérer que les mines d’aujourd’hui pourraient être conçues autour de systèmes de transport et de manutention des matériaux – compte tenu de la pression croissante en faveur de la décarbonisation et du contrôle des coûts. Une telle approche permettrait aux ingénieurs de planification minière et de site de comparer soigneusement les performances et les coûts de différents systèmes – depuis les camions de transport traditionnels, les systèmes ferroviaires et les convoyeurs à bande jusqu’aux avancées plus récentes dans les systèmes légers sur rail et hybrides. Les résultats d’une telle comparaison peuvent être surprenants, ouvrant la porte à des options plus rentables et plus durables pour l’avenir du secteur minier.

À propos de Tas Mohamed

Basé à Toronto, Tas Mohamed apporte à Railveyor plus de 35 ans d’expérience en finance et en comptabilité. Tas a occupé des postes de direction dans les domaines fonctionnels des finances, du droit et de l’informatique. Avant de travailler chez Railveyor, Tas a agi en tant que directeur financier pour un cabinet d’architecture mondial couvrant l’Asie, l’Amérique du Nord et le Moyen-Orient. Elle a également notamment occupé le poste de vice-présidente des finances pour Votorantim Cimentos & Aggregates, ainsi que pour la société cotée en bourse Aecon Group Inc.

À propos de Railveyor

Railveyor est l’un des systèmes de manutention de matériaux en vrac miniers les plus innovants au monde. Entièrement électrique et véritablement autonome, son système de train léger sur rail à voie étroite est propulsé par des centrales électriques fixes de faible puissance adjacentes au tracé ferroviaire. L’objectif de Railveyor en tant qu’entreprise est de maximiser l’efficacité des opérations de transport des mines, en le faisant de manière sûre, durable et évolutive en utilisant le système mécanique le plus durable et le plus efficace piloté par le meilleur logiciel disponible aujourd’hui.

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