Optimisation des investissements dans les mines à ciel ouvert et les grandes carrières

Par Guido Hesse (FAM) et Ulf Gläsmann

Modifier les paramètres d’exploitation d’une mine ou d’une carrière à ciel ouvert est une tâche complexe et coûteuse. Les systèmes de concassage et de transport (IPCC), qu’ils soient situés à l’intérieur ou à l’extérieur de la mine, sont complexes et les matériaux doivent parfois être transportés sur de longues distances et des terrains difficiles. Remplacer les anciens équipements par des nouveaux, souvent configurés différemment, représente un véritable défi logistique. Coordonner les différents fournisseurs, superviser l’installation des équipements adéquats dans le bon ordre et s’assurer du bon fonctionnement des nouveaux systèmes, individuellement et collectivement, exige du temps et des efforts. Former le personnel à la nouvelle configuration est également essentiel. Il n’est donc pas surprenant que les exploitants de mines et de carrières, ainsi que leurs investisseurs, s’inquiètent de l’ampleur de l’investissement et de sa rentabilité probable.

RÉDUIRE LES COÛTS D’INVESTISSEMENT

Augmenter la capacité, déplacer les terrils ou reconfigurer un processus n’implique pas forcément de remplacer tout l’équipement existant par des modèles neufs. Une approche hybride, qui réutilise et reconvertit les composants et équipements existants autant que possible, peut s’avérer bien plus économique. Prenons l’exemple d’une excavatrice à roue à godets d’une capacité de 4 000 tonnes par heure. Son remplacement par une machine neuve pourrait coûter environ 30 millions d’euros, selon ses caractéristiques. Or, la modernisation ou la remise à neuf de l’engin coûte nettement moins cher et peut prolonger sa durée de vie de 15 ans, voire plus, favorisant ainsi des pratiques minières durables.

Des calculs d’investissement précis sont essentiels pour prendre une décision finale, mais une solution hybride combinant équipements remis à neuf et équipements neufs peut générer des économies de 50 % ou plus par rapport à l’achat d’un équipement entièrement neuf.

L’approche hybride offre de multiples opportunités de réduction des coûts, notamment :

• Un investissement total moindre, ce qui réduit les intérêts sur les emprunts.
• Un besoin réduit de révisions complètes et d’achats de nouveaux équipements, plus coûteux et parfois plus complexes.
• Des délais de livraison plus courts, grâce à un délai de production plus long pour les nouveaux équipements.
• Des coûts de transport réduits, car moins de nouveaux équipements doivent être expédiés des sites de fabrication au site d’installation final.
• Une amortissement moindre, grâce à la réutilisation et à la modernisation, dans la mesure du possible, des installations existantes.
• Des coûts d’exploitation (OPEX) améliorés, grâce à l’utilisation de pièces détachées existantes et aux gains de performance obtenus par la révision ou la mise à niveau des équipements actuels.

Il est important de noter que, conformément à la loi, tout équipement ancien réutilisé doit être conforme aux réglementations et normes en vigueur, garantissant ainsi qu’une conception hybride offre des performances comparables à celles d’un système neuf.

AVANTAGES COMMERCIAUX SUPPLÉMENTAIRES

L’utilisation conjointe d’équipements anciens et nouveaux dans les mines et carrières à ciel ouvert peut indéniablement générer des avantages commerciaux supplémentaires.

DURABLEMENT AMÉLIORÉ

Cette approche favorise des opérations plus durables en optimisant la durée de vie utile des machines existantes, réduisant ainsi les déchets et le besoin de nouvelles ressources. S’assurer que tous les équipements, anciens comme nouveaux, respectent les normes et réglementations en vigueur garantit la conformité, minimise l’impact environnemental et contribue à un environnement de travail plus sûr.

EFFICACITÉ ACCRUE

L’amélioration de l’efficacité est un autre avantage. La combinaison d’équipements anciens et nouveaux permet aux équipements existants de bénéficier des progrès technologiques tout en conservant leur fonctionnalité éprouvée. L’intégration de nouveaux capteurs et commandes sur les équipements plus anciens permet, par exemple, d’accroître leur numérisation. La maîtrise des systèmes existants minimise le besoin de formations complémentaires et facilite l’estimation des coûts d’exploitation. Ce type de combinaison d’équipements peut même conduire à des améliorations en matière de consommation d’énergie, d’émissions et de performance globale.

FLEXIBILITÉ OPÉRATIONNELLE

Une approche hybride permet également la personnalisation et l’évolutivité, car les pièces de machines ou les composants de systèmes entiers peuvent être remplacés ou mis à niveau selon les besoins, voire utilisés à un autre endroit au sein de l’installation minière, sans nécessiter un remplacement complet. Une solution hybride contribue à réduire l’impact environnemental, les coûts de service après-vente, à améliorer la sécurité et à simplifier les opérations. Dans une solution flexible comme celle-ci, l’ajout de fonctionnalités numériques, notamment la collecte et l’analyse des données, génère des recommandations d’adaptation extrêmement précieuses.

OPTIMISER LA VALEUR

La clé du succès, des économies optimales et des autres avantages liés à une approche hybride réside dans une collaboration efficace avec un partenaire d’ingénierie hautement qualifié, fort d’une longue expérience pratique et d’une expertise technique pointue.

La relation client-fournisseur est essentielle à la réussite. Le périmètre du projet doit être clairement défini, sur la base d’une évaluation détaillée des équipements existants et d’une compréhension précise des besoins et objectifs opérationnels. Il est donc impératif d’établir une communication efficace avec votre partenaire d’ingénierie dès le départ, afin de garantir que le projet soit conforme aux exigences opérationnelles et aux objectifs de développement durable.

Outre l’identification des besoins en équipements, il convient de prendre en compte le support à long terme et la gestion de la maintenance nécessaires pour assurer la rentabilité continue de l’investissement.

Pour optimiser l’efficacité et la durabilité des opérations de démontage et d’assemblage, il est essentiel de rechercher un partenaire disposant d’une infrastructure locale établie ou capable d’en mobiliser une pour assister l’ensemble des tâches, notamment la planification, l’exécution et la maintenance de l’installation. L’intégration de capacités de production dans le pays de destination peut soutenir l’économie régionale et réduire l’empreinte carbone liée au transport de pièces de machines lourdes sur de longues distances.

Il est primordial de vérifier si votre partenaire d’ingénierie offre une quelconque garantie sur les composants modernisés. Par exemple, si la nouvelle installation minière doit fonctionner pendant 20 ans, une garantie allant jusqu’à 24 mois sur les composants remis à neuf ou modernisés pourrait être justifiée.

RÔLE DE LA RÉTRO-INGÉNIERIE

La rétro-ingénierie est essentielle lorsque les données relatives aux anciennes pièces ou machines sont indisponibles (par exemple, en raison de la perte d’archives ou de l’obsolescence des machines). Elle permet de créer les plans et autres données nécessaires à partir d’une modélisation détaillée des composants existants. Elle permet d’identifier précisément les anciens composants pouvant être intégrés au nouveau système, réduisant ainsi le besoin d’équipements entièrement neufs et générant des économies, tout en améliorant la durabilité grâce à la réduction des déchets et à la promotion de l’économie circulaire. Votre partenaire d’ingénierie doit posséder une solide expertise en rétro-ingénierie, car ce type d’optimisation requiert une entreprise d’ingénierie expérimentée, maîtrisant les normes, réglementations et aspects techniques pertinents.

Le partenaire d’ingénierie que vous sélectionnerez sera en mesure d’inspecter chaque machine afin de déterminer initialement l’intervention nécessaire. Il identifiera ensuite les pièces structurellement pertinentes et fonctionnellement indispensables. Ces informations serviront à déterminer si un composant peut être réutilisé ou adapté, s’il nécessite une mise à niveau ou, le cas échéant, le remplacement complet par une pièce neuve. Cette étude détaillée doit s’étendre à tous les équipements auxiliaires tels que les variateurs, les commutateurs, les postes de commande, les treuils, etc.

Il en résultera une liste de contrôle détaillée recensant les interventions nécessaires – et donc l’investissement financier – pour chaque composant afin d’atteindre les objectifs commerciaux convenus. Cette liste permettra ensuite de déterminer les responsabilités de chacun, optimisant ainsi les ressources humaines et temporelles.

CONCLUSION

De nombreuses exploitations minières et de carrières retardent leurs décisions d’investissement, estimant que les nouveaux équipements sont tout simplement inabordables. Pourtant, collaborer avec un partenaire d’ingénierie de confiance, expert en équipements miniers et de carrières et en impératifs commerciaux, permet d’adopter une approche hybride. Celle-ci consiste à réutiliser les actifs existants autant que possible afin de réduire considérablement les investissements nécessaires et de mener à bien le projet plus rapidement. Cette approche améliore non seulement votre situation financière, mais offre également une efficacité accrue, prolonge la durée de vie des équipements, garantit la conformité et la compétitivité, et favorise des pratiques de travail plus durables.