Exploitation minière propre : comment les objectifs environnementaux et les exigences d’une productivité accrue stimulent la rentabilité et les décisions d’investissement

Par Guido Hesse, FAM

ÉVOLUTION DU TRANSPORT MINIER

Les êtres humains extraient des matériaux tels que le minerai de fer et de cuivre depuis plus de mille ans. La technologie disponible pour transporter ces matériaux du point d’extraction aux endroits où ils peuvent être traités, puis à leur point d’utilisation final, a évolué progressivement au fil du temps.

Les chevaux et les mules ont cédé la place au transport ferroviaire dès les années 1500, et les wagonnets ont continué à être déployés jusqu’au début du XXe siècle. Le premier camion à benne basculante n’est apparu qu’en 1930. Développé spécifiquement pour répondre à la nature de plus en plus industrialisée de l’exploitation minière, la conception a évolué tout au long du XXe siècle pour augmenter la puissance et les charges utiles. Aujourd’hui, la plupart des mines dépendent de grandes flottes de « monstres » pelles/camions à benne basculante comme méthode éprouvée de déplacement des vracs.

Cependant, la dynamique croissante visant à réduire les impacts environnementaux et à rendre les opérations minières plus durables et efficaces sans augmenter massivement les coûts remet en question ce mode de transport basé sur les camions.

LES PROBLÈMES LIÉS AUX CAMIONS ET L’AVENIR DE L’EXPLOITATION MINIÈRE PROPRE

Les camions diesel offrent une faible durabilité et des émissions élevées, tout en consommant beaucoup de ressources naturelles telles que le caoutchouc pour les pneus – une combinaison peu idéale pour une industrie qui vise à améliorer sa performance environnementale et son efficacité minière. La dépendance aux camions signifie que les mines produisent des agrégats avec une empreinte carbone élevée. Bien que l’utilisation de véhicules hybrides puisse réduire quelque peu les émissions de CO2, selon la taille de la mine, ils ne constituent pas encore une solution permanente et ne soutiennent pas un modèle minier propre et durable ou une exploitation minière efficace.

En plus du coût pour la planète, nous devons tenir compte du coût pour la société minière. La mise en place d’une flotte de camions est un exercice coûteux. Un seul grand camion lourd pourrait coûter plusieurs millions d’euros. De plus, des réseaux routiers entiers doivent être construits et entretenus, et un lieu d’entretien pour assurer l’entretien et les travaux de réparation de la flotte est nécessaire.

Les camions représentent non seulement un coût d’investissement élevé : les coûts opérationnels associés à l’exploitation d’une flotte sont également considérables. Un camion peut généralement parcourir plus de 190 000 km par an sur des terrains accidentés et des chemins de terre. L’entretien et le soutien sur le terrain pour maintenir une flotte opérationnelle peuvent représenter jusqu’à 15 à 20 % des coûts de l’équipement minier. L’usure signifie que les grands camions lourds doivent généralement être remplacés tous les 8 à 10 ans – trois ou quatre fois pendant la durée de vie de la mine. L’efficacité des camions diminue considérablement après les premières années, de sorte que les coûts d’entretien et de remplacement représentent donc des frais généraux importants – en particulier lorsque plusieurs camions sont nécessaires pour le transport de volume.

Les autres inconvénients associés aux camions comprennent un acheminement inefficace (en raison de facteurs tels que la vue, les distances d’arrêt et la topographie de la mine) ; une forte pollution par la poussière, les émissions sonores et les risques pour la sécurité ; et des perturbations potentielles dues aux conditions météorologiques défavorables.

Tout bien considéré, le moment est venu d’un changement de paradigme dans la façon dont nous abordons la planification et les opérations minières durables au XXIe siècle.

RÉVISION DU TRANSPORT

L’In-Pit Crushing and Conveying (IPCC) est une approche beaucoup plus efficace du transport minier qui élimine en grande partie les préoccupations opérationnelles, environnementales et de sécurité associées aux camions tout en réduisant le coût total de possession (TCO).

Essentiellement, l’IPCC vise à automatiser le transport des matériaux autour de la mine, tout en étant suffisamment flexible pour soutenir la façon dont les opérations minières évoluent au cours de leur durée de vie. Cette approche peut éliminer complètement le besoin de transport par camion de l’alimentation du concasseur jusqu’à la zone de déversement des stériles ou aux lieux d’emmagasinage temporaire ou aux points de chargement.

Chaque système IPCC sera unique en fonction de la disposition de la mine et des priorités opérationnelles, mais il comprend généralement une série de convoyeurs, d’alimentateurs, de concasseurs, de gerbeurs ou d’épandeurs de déversement qui remplacent le déploiement à grande échelle de camions. Outre les stations de concassage fixes, l’exploitation avec un concept de concassage semi-mobile ou entièrement mobile augmente la flexibilité opérationnelle de la mine. Leur conception modulaire offre l’évolutivité et la flexibilité nécessaires pour s’adapter aux changements de configuration de la mine et aux exigences de production.

IPCC c. CAMIONS

Il existe plusieurs raisons pour lesquelles les opérations minières devraient envisager de passer des camions à l’IPCC :

• Avantages environnementaux : les systèmes IPCC produisent moins d’émissions de gaz à effet de serre que les camions diesel, en particulier sur de longues distances, ce qui contribue à une empreinte carbone plus faible pour l’opération minière. Ils génèrent également moins de bruit et de poussière. De plus, ils peuvent réduire l’empreinte environnementale globale de l’opération minière en minimisant la zone perturbée par les routes de transport et la circulation des camions.

• Économies de coûts : les dépenses d’exploitation des systèmes IPCC se comparent favorablement aux équivalents pelle/camion, les exploitants miniers économisant de 30 à 35 %. La combinaison d’une consommation de carburant plus faible, d’économies de 100 % sur les pneus de camion, de coûts d’entretien plus faibles et de coûts de main-d’œuvre plus faibles réduit considérablement le coût par tonne de matériau par rapport au transport par camion.

• Entretien/TCO : les équipements tels que les convoyeurs subissent moins d’usure mécanique que les camions, ce qui entraîne une durée de vie plus longue de l’équipement et des besoins d’entretien plus faibles. Ils prennent également en charge une approche d’entretien plus prédictive et planifiée par rapport aux camions.

• Efficacité opérationnelle : contrairement aux camions, les systèmes IPCC peuvent fonctionner en continu, offrant un flux de matériaux prévisible qui peut améliorer l’efficacité opérationnelle globale, le débit et la disponibilité.

• Sécurité améliorée : ​​​​l’élimination ou la réduction des mouvements de camions réduit le bruit et la poussière et diminue le risque d’accidents liés à la circulation dans la mine et toute perturbation associée pendant que les enquêtes sont en cours.

ADOPTION DE L’APPROCHE IPCC

De toute évidence, l’approche IPCC offre des avantages importants par rapport au transport traditionnel par camion. Elle implique toujours des investissements en capital et nécessite une approche ajustée de la planification minière – mais lorsqu’elle est correctement mise en œuvre, l’IPCC offre un rendement sur investissement important et favorable, des opérations plus flexibles et réduit la dépendance aux combustibles fossiles.

Pour vous assurer que le système est optimisé et qu’il soutiendra vos opérations minières au fil du temps, il est donc conseillé de travailler avec un spécialiste expérimenté qui peut fournir la combinaison d’expertise minière et de capacités de gestion de projet dès le départ. Vérifiez qu’ils possèdent également les compétences pertinentes en gestion du changement et en élaboration d’analyses de rentabilisation convaincantes afin que toutes les parties prenantes soient engagées et à bord. Tenez également compte du soutien continu qu’une approche IPCC nécessite, de la conception et de la mise en œuvre à l’entretien et à la maintenance.

(La fin de ligne comprend le chargement, l’empilage ou l’épandage.)

VERS UNE EXPLOITATION MINIÈRE PROPRE

Avec la planification et le soutien appropriés en place, l’approche IPCC peut atteindre le seuil de rentabilité en quelques années, plus des économies accumulées s’élevant à des millions d’euros sur la durée de vie d’une mine, ce qui entraîne une amélioration de la productivité minière. De plus, le déploiement du système IPCC crée souvent le potentiel d’augmenter la capacité de la mine, ce qui soutient l’efficacité minière globale.

Dans le cadre de projets de grande envergure, l’intégration d’équipements existants peut être envisagée afin de réduire davantage l’investissement total et les impacts environnementaux en limitant le besoin de nouvelles machines. L’utilisation de sources d’énergie renouvelables pour alimenter en électricité un système IPCC, dans la mesure du possible, contribuera davantage à des opérations minières plus durables.

En résumé, l’IPCC est une solution système complète qui devient de plus en plus attrayante dans le cadre de la planification minière moderne et des opérations minières durables. Il ne remplacera peut-être pas complètement les camions, mais l’approche IPCC signifie certainement qu’ils ne seront plus nécessaires pour le transport de masse, ce qui réduira considérablement les émissions de carbone et les coûts, et fera progresser la transition vers une exploitation minière propre tout en augmentant la rentabilité de la mine.