25 avril 2023
Sur une route minière poussiéreuse de la cordillère des Andes, un camion monstrueux de la taille d’une maison se fraye un passage avec sa charge de 300 tonnes de minerai. En jetant un coup d‘œil à travers le soleil aveuglant des Andes, l’observateur a du mal à apercevoir le conducteur dans la cabine. En fait, il n’y en a pas. Les machines ont repris le contrôle de la mine. À Quellaveco, la dernière mine de cuivre d’Anglo American, la multinationale minière présente une vision de ce à quoi ressemblera l’exploitation minière à l’avenir.
Construite à Moquegua pour un coût d’environ 5,5 milliards de dollars, la mine devrait produire environ 300 000 tonnes de cuivre (plus molybdène) par an au cours de la prochaine décennie, consolidant ainsi la position du Pérou en tant que deuxième fournisseur de métal rouge derrière le Chili voisin.
La nouvelle mine, l’un des plus grands gisements de cuivre de la planète, devrait continuer à produire des métaux pendant les décennies à venir.
Suivant un itinéraire préprogrammé, les vingt-huit camions sans conducteur patrouillent dans la fosse, se mettent en file d’attente pour recevoir le minerai ou les déchets de la pelle mécanique, puis les transportent vers le concasseur primaire ou les piles de stockage, selon les besoins. Lorsqu’ils se croisent ou qu’ils rencontrent un autre véhicule en cours de route, ils s’arrêtent pendant qu’ils déterminent qui a la priorité.
Epiroc joue son rôle avec les six engins de forage autonomes Pit Viper. D’une hauteur de près de vingt mètres lorsqu’ils sont en position, les véhicules se dirigent automatiquement vers une série de trous de mine.
Quellaveco est loin d’être la première mine à introduire des véhicules autonomes. De l’Australie au Chili, les sociétés minières s’efforcent d’introduire de nouvelles technologies dans leurs opérations, afin d’améliorer la productivité, la sécurité et les conditions de travail des employés. Mais il s’agira du premier projet minier entièrement nouveau à mettre en œuvre cette technologie dans sa conception initiale.
La sécurité est l’un des principaux avantages du transport et du forage autonomes. Non seulement les travailleurs sont tenus à l’écart des dangers, mais les machines sont programmées pour être beaucoup plus prudentes que les opérateurs humains.
"Nous n’avons pas eu un seul incident causé par une machine autonome. Et effet, les machines autonomes ont permis d'éviter des incidents qui auraient pu être plus graves si elles avaient été exploitées de manière conventionnelle."
Les véhicules autonomes se sont également avérés plus productifs que les machines conventionnelles, en maintenant un rythme régulier tout au long de la journée. De plus, les engins Pit Viper se sont révélés plus précis que les opérateurs humains, forant l’ensemble des trous à moins de 50 centimètres de l’emplacement spécifié dans leur plan de forage préprogrammé et à la longueur spécifiée. La précision des engins de forage conventionnels peut s’élever entre 0,8 et 1,2 mètre.
Cette précision est cruciale pour s’assurer que les explosifs sont correctement répartis dans la roche afin d’obtenir la fragmentation correcte. Cela facilite à son tour l’ensemble du processus minier, qu'il s'agisse de la rapidité avec laquelle les roches peuvent être pelletées, de leur distribution en toute sécurité dans les camions ou de l'efficacité avec laquelle elles peuvent être réduites en poudre dans le concasseur.
« Cela revêt une importance capitale dans le processus », explique Sanders. Mais l’exploitation d’une mine numérique pose de nouveaux défis aux ingénieurs miniers d’Anglo American. Rester en contact avec des dizaines de véhicules autonomes lorsqu’ils se déplacent dans la fosse implique de s’assurer qu’un spectre large bande suffisant est disponible dans toutes les parties de l’opération et à tout moment.
Cela peut s’avérer difficile compte tenu de la topographie époustouflante de la mine, avec des fronts de taille répartis sur plusieurs étages le long d’un ravin sinueux de la montagne, explique Akemi Lucero, Directeur du Forage et du Dynamitage.
Au départ, étant donné les espaces restreints dans lesquels ils opéraient, le système nécessitait une remorque à moins de cent de mètres de chaque engin de forage, sous peine de voir l’équipement s’arrêter plusieurs fois par poste de travail. Mais en adoptant une technologie de réseau plus forte, les ingénieurs ont pu éliminer en grande partie les arrêts et augmenter considérablement la productivité.
« Je pense que cela a également été une expérience d’apprentissage pour Epiroc, car l’assistance fournie est différente pour chaque opération », explique Lucero.
Jusqu’à présent, la solution la plus rapide consiste à envoyer des équipes de techniciens avec des balais et des chiffons dans une lutte sans fin contre la poussière pour que les capteurs restent étincelants. Comme cela va à l’encontre de la philosophie autonome de Quellaveco, l’équipe de maintenance travaille également sur un système de soufflerie automatique qui dépoussiérerait en permanence.
Mais la construction d’une mine numérique a également apporté de nouvelles opportunités. Étant donné les différentes compétences requises pour exploiter l’équipement de transport et de forage autonome, Anglo American a recruté de nombreux débutants pour les former de A à Z.
"Deux tiers de nos employés n’avaient jamais travaillé dans l’exploitation minière auparavant, ce qui est très unique. Beaucoup n’avaient même pas le permis de conduire avant de nous rejoindre."
Karen Huamantuma, jeune diplômée en Ingénierie minière de l’Université nationale de Moquegua, est l’une des nouvelles recrues. Ses doigts survolent le clavier alors qu’elle surveille deux engins Pit Viper forant à plusieurs centaines de mètres. Au-dessus de sa tête, un grand écran indique les niveaux de carburant et d’eau sur chaque machine et montre leur progression dans les séquences de trous qu’elles doivent forer.
« Nous n’avons jamais rien étudié de ce genre. Nous ne savions même pas que ça existait », dit-elle. Assise sur une chaise de bureau ergonomique, elle estime que les plus gros avantages sont le confort et la commodité.
"Nous ne sommes pas exposés à la saleté et à la poussière, ni à un risque de chute de pierres ou autre... c’est encore plus confortable que de rester chez soi."
L’autre avantage a été la rationalisation de la prise de décision. Dans une hutte basse au bord de la mine se trouve la salle de contrôle de Quellaveco. Ici, une vingtaine d’ingénieurs, comme Huamantuma, se rassemblent devant de longs écrans incurvés pour surveiller tous les aspects de l’exploitation minière, du forage au transport, en passant par le broyage et l’expédition.
Avec tous les acteurs clés réunis dans une même salle, identifier les défis et coordonner une réponse peut prendre quelques minutes au lieu d’une demi-journée de discussion. Par exemple, si le taux de récupération des métaux diminue dans le concentrateur en raison de teneurs en cuivre plus faibles, un mot rapide de l'opérateur de l'usine au planificateur de la mine peut garantir que la mine commence à extraire du minerai plus riche.
« Nous pouvons voir les tendances des données avant qu’il n’y ait un réel problème et prendre des mesures correctives avant que cela ne devienne un problème », explique Mancell.
