Comment choisir la meilleure option de transport de produit en vrac pour votre exploitation

Par Lukas Paul

Dans le secteur des minéraux et de l’exploitation minière, il existe trois options principales pour la manutention de produits en vrac : les camions, les trains ou les transporteurs à bande terrestre. Chacun a ses forces et ses limites, et le bon choix dépend des conditions uniques de votre projet. La sélection de la méthode de transport qui correspond le mieux à vos objectifs commerciaux, environnementaux et réglementaires spécifiques nécessite une évaluation minutieuse, ainsi que des données économiques et opérationnelles.

Les pipelines de boue et les convoyeurs à câbles sont également des possibilités de transport, mais ne seront pas explorés plus en détail dans cet article.

APERÇU DES MÉTHODES DE TRANSPORT DE PRODUIT EN VRAC

Il existe des avantages et des inconvénients fondamentaux associés aux trois principales méthodes de manutention de produits en vrac, résumés ci-dessous.

CAMIONNAGE

L’attrait principal du camionnage est la flexibilité. Hormis les routes, les camions nécessitent une infrastructure fixe minimale et s’adaptent facilement aux itinéraires et aux destinations changeants. Cela les rend utiles pour les itinéraires temporaires, les points de distribution multiples ou les sites avec des demandes variables.

L’inconvénient est que les camions diesel peuvent causer de la pollution et des perturbations pour les communautés locales. Il existe des risques de sécurité accrus associés aux mouvements de plusieurs véhicules. L’évolutivité est limitée par la capacité des routes et des flottes, et les camions peuvent ne pas être la meilleure option pour les distances de plus de 50 km.

Les camions nécessitent généralement les dépenses d’investissement initiales (CAPEX) les plus faibles par rapport au transport ferroviaire et au transport par convoyeur. Cependant, les coûts opérationnels (OPEX) sont comparativement élevés en raison de la consommation continue de carburant, des besoins en main-d’œuvre et de l’entretien des camions et des routes, qui sont tous soumis à la volatilité du marché. Selon une comparaison des coûts de 2021, les camions à benne basculante ont des dépenses d’exploitation d’environ 0,85 € à 1,70 € par tonne. La plus grande variable est le nombre de trajets par heure.

TRANSPORT FERROVIAIRE

Le transport par rail combine une capacité de charge élevée avec des coûts opérationnels modérés. C’est généralement la meilleure option pour le transport de vrac sur de longues distances, généralement pour des distances de plus de 100 km. Offrant un débit élevé par lots, le transport ferroviaire est hautement évolutif. Il a également une empreinte environnementale relativement faible et un bon bilan de sécurité.

Bien sûr, le transport ferroviaire n’est pas toujours une option pratique – soit le chemin de fer existe, soit il n’existe pas – et la construction de votre propre chemin de fer entraîne des dépenses d’investissement élevées. Lorsque l’infrastructure est disponible, l’investissement initial peut être limité, par exemple, à une installation de chargement de train.

Cependant, les complexités opérationnelles telles que la planification stricte et les transferts multimodaux augmentent les coûts opérationnels. Les itinéraires fixes et les horaires délicats signifient également que le transport ferroviaire manque de flexibilité, ce qui le rend impropre aux opérations nécessitant un flux de matériaux continu.

La même étude de comparaison des coûts estime les dépenses d’exploitation ferroviaires comme modérées, à environ 0,21 € à 0,42 € par tonne.

SYSTÈMES DE TRANSPORTEUR À BANDE TERRESTRE

Les transporteurs à bande terrestre – qu’il s’agisse de transporteurs à bande à auge ou de transporteurs tubulaires – sont conçus pour un flux de matériaux continu et automatisé. Les systèmes de transporteurs à bande terrestre peuvent fournir un itinéraire beaucoup plus direct, réduisant la distance et les coûts. Ils sont capables de négocier des pentes jusqu’à 20° (voire 30° avec un transporteur tubulaire), évitant ainsi les tunnels ou les détours. Les outils propriétaires, tels que l’outil de mise en page terrestre BEUMER (BOLT), rationalisent le processus de conception. BOLT peut produire un plan d’itinéraire 3D virtuel complet, y compris les ponts, les courbes et les cadres de convoyeur. Cette approche de conception virtuelle facilite la coordination des travaux préliminaires et s’adapte facilement aux changements, réduisant ainsi les délais de réalisation des projets.

Sans transport à vide comme les camions ou les wagons de chemin de fer, les convoyeurs peuvent réduire les émissions et réduire les impacts environnementaux. Leur nature automatisée minimise également les risques de transport et les erreurs humaines, faisant des systèmes de convoyeur une option de manutention de produits en vrac très sûre. De plus, un degré élevé d’évolutivité peut être atteint avec des mesures relativement simples, telles que l’augmentation de la vitesse de la bande.

D’un autre côté, les systèmes de convoyeur sont moins flexibles que les camions et ne conviennent pas aux opérations d’alimentation par lots. Bien que simples et fiables, les convoyeurs nécessitent un entretien régulier. Les outils numériques sont de plus en plus utilisés pour réduire les interventions manuelles au cote minimum.

Les systèmes de convoyeur, comme le transport ferroviaire, nécessitent un investissement initial important. Cependant, les dépenses d’exploitation pour les systèmes de transporteurs à bande terrestre peuvent être aussi basses que 0,13 € à 0,17 € par tonne. C’est 5 fois moins que les camions et 2 fois moins que le transport ferroviaire.

CRITÈRES DE SÉLECTION STRATÉGIQUE

1. COÛT TOTAL DE POSSESSION (TCO)

La sélection de la meilleure solution de transport de produit en vrac nécessite plus que la comparaison des dépenses d’investissement initiales. Le coût total de possession (TCO) combine les dépenses d’investissement avec les dépenses d’exploitation continues pour refléter l’impact financier réel sur la durée de vie du système.

Les projets à court terme ou variables peuvent favoriser les options à faibles dépenses d’investissement comme le camionnage, même si les dépenses d’exploitation sont nettement plus élevées. Les projets à volume élevé et à long terme justifient souvent des dépenses d’investissement plus élevées pour les solutions avec des dépenses d’exploitation plus faibles, telles que les convoyeurs ou le transport ferroviaire.

Par exemple, un terminal céréalier déplaçant cinq millions de tonnes par an sur une décennie nécessitera une stratégie d’investissement différente d’une carrière fournissant un million de tonnes sur cinq ans.

2. EXIGENCES OPÉRATIONNELLES ET COMMERCIALES

Au-delà du coût, les réalités opérationnelles façonneront les décisions de transport. Les facteurs clés comprennent :

• Les tonnages annuels et la durée de service requis pour vos matériaux
• Si l’itinéraire réalisable pour le transport par convoyeur ou le transport ferroviaire diffère de l’alternative de camionnage
• La destination ou le processus, une fois que le matériau atteint son point final

Les pratiques régionales préexistantes doivent également être prises en compte. En Amérique du Sud (en particulier au Chili), les matériaux sont parfois conteneurisés. Cela favorise une approche de transport hybride, utilisant le transport ferroviaire pour le transport longue distance et les camions pour la livraison du dernier kilomètre ou même une combinaison de camion, de transport ferroviaire et de transport par convoyeur.

3. ANALYSE DE LA VALEUR ACTUELLE NETTE (VAN)

L’analyse de la VAN compare la valeur actuelle des flux de trésorerie futurs pour chaque option de transport, aidant les opérateurs à peser les modèles à dépenses d’investissement élevées/à faibles dépenses d’exploitation (convoyeurs, transport ferroviaire) par rapport aux modèles à faibles dépenses d’investissement/à dépenses d’exploitation élevées (camionnage).

À titre d’exemple, prenons une installation déplaçant du charbon de A à B. La route dans ce cas est de 35,4 km de long, tandis que l’itinéraire de transporteur à bande terrestre le plus direct est de 14,3 km.

Les économies opérationnelles grâce aux convoyeurs dans ce cas dépassent 3,08 € par tonne, sur la base de 8 000 heures de fonctionnement par an. Pour un site traitant 10,9 millions de tonnes par an, cela équivaut à 33,5 millions d’euros d’économies annuelles. L’analyse de la VAN détermine quand ces économies compensent l’investissement initial, guidant les décisions pour les opérations durables à grande échelle. Dans cet exemple, le seuil de rentabilité est d’environ 3,5 ans.

4. CONSIDÉRATIONS ENVIRONNEMENTALES ET DE SÉCURITÉ

La durabilité et la sécurité sont des considérations de plus en plus importantes, soutenant votre permis d’exploitation et renforçant les relations avec les parties prenantes.

• Émissions : Les convoyeurs et le transport ferroviaire émettent beaucoup moins de carbone que les flottes de camions diesel, soutenant les objectifs ESG et la conformité réglementaire.
• Sécurité : Les systèmes automatisés comme les convoyeurs réduisent les risques associés au transport routier et minimisent les erreurs humaines, créant des environnements de travail plus sûrs.

Tableau 1 : Comparaison des camions diesel, du transport ferroviaire et des transporteurs à bande terrestre par rapport aux critères de sélection stratégique

SOLUTIONS DE TRANSPORT MINIER ET MINÉRALIER

De toute évidence, l’identification de la meilleure solution de manutention de produits en vrac repose sur des critères spécifiques au projet, mais il existe des conclusions de haut niveau que nous pouvons tirer :

• Le camionnage est préférable lorsque la flexibilité opérationnelle est la plus importante, ou lorsque le capital initial pour l’infrastructure fixe n’est pas pratique. Les camions restent la meilleure solution pour les itinéraires variables à arrêts multiples ou comme solution de rechange pendant les temps d’arrêt de l’infrastructure.
• Le transport ferroviaire est préférable lorsque des volumes élevés doivent être transportés sur de longues distances, en particulier lorsque l’accès aux réseaux ferroviaires existants est disponible. Le transport ferroviaire est particulièrement adapté pour connecter les producteurs de vracs – y compris ceux de l’exploitation minière ou des agrégats – aux terminaux ou aux ports éloignés.
• Le transport par transporteur à bande terrestre est préférable lorsque l’itinéraire est fixe et que des débits élevés sont nécessaires, comme le déplacement de matériaux des sites de production vers les installations de transformation sur un chemin cohérent. Les convoyeurs peuvent être conçus pour gérer une topographie difficile et livrer les matériaux efficacement, directement et avec un impact opérationnel réduit.

En pratique, une solution combinée donne souvent les meilleurs résultats. Par exemple, le matériau peut voyager par convoyeur du point de production à un centre central, où le transport ferroviaire gère la distribution longue distance, et les camions livrent aux destinations finales. Alternativement, dans une mine, les camions de transport peuvent apporter le matériau à un point central où le concassage a lieu, puis un transporteur à bande terrestre apporte le matériau à l’usine pour un traitement ultérieur.

Tableau 2 : Comment les camions, le transport ferroviaire et les transporteurs à bande terrestre se comparent aux paramètres spécifiques au projet

À RETENIR

Choisir la bonne méthode de transport de produit en vrac est une décision stratégique avec des implications financières, opérationnelles et de durabilité à long terme. Bien que le camionnage offre une flexibilité, ses dépenses d’exploitation élevées et ses impacts environnementaux limitent sa pertinence pour les grands projets en cours. Le transport ferroviaire et les systèmes de transporteurs à bande terrestre, bien qu’ils nécessitent un investissement initial plus élevé, offrent des économies durables, une sécurité améliorée et des émissions plus faibles.

En appliquant une évaluation complète, englobant le coût total de possession, l’analyse de la valeur actuelle nette, les exigences opérationnelles et les considérations environnementales, les opérations minières et minérales peuvent aller au-delà des simples comparaisons des dépenses d’investissement et mettre en œuvre des stratégies de transport résilientes qui maximisent l’efficacité, réduisent les risques et soutiennent la croissance à long terme.