Alimenter les mines de manière durable avec l’assistance par chariot

En ce qui a trait à l’exploitation minière durable, les camions de transport électriques alimentés par des lignes électriques en hauteur peuvent être considérés comme la solution miracle combinant vitesse, efficacité et réduction des émissions de carbone en une seule solution. Cependant, la mise en œuvre de cette solution nécessite une participation à grande échelle des parties prenantes et de nombreux mois de planification minutieuse. Dans cette édition du Coin des experts, deux experts, George Shehata d’ABB et Dillon McKinnon d’Équipement SMS répondent à nos questions sur les étapes à suivre et les nombreux avantages qui font que le parcours en vaut la peine.

Quels sont les avantages de l’assistance par chariot par rapport au diesel traditionnel?

George : Il y a trois aspects principaux que les gens prennent en compte. Le premier est le coût élevé du carburant diesel, qui ne cesse d’augmenter. Le deuxième est la volonté de l’industrie de réduire les émissions. Le troisième est la vitesse, car les camions de transport à moteur diesel se déplacent assez lentement sur des pentes raides lorsqu’ils sont entièrement chargés, alors que les camions à propulsion électrique assistée par chariot peuvent se déplacer à une vitesse presque deux fois plus élevée. Il est donc très important de disposer d’une solution unique qui tienne compte de ces trois facteurs.

Dillon : En plus de ce que George a mentionné, je crois qu’il y a aussi des facteurs internes et externes qui influencent le choix de l’assistance par chariot. Il y a un moteur social qui pousse les communautés dans lesquelles les mines sont exploitées à s’engager dans des efforts de décarbonisation et il y a une forte pression de la part des investisseurs. Ensuite, on tient compte des motivations financières basées sur les coûts mentionnés, principalement parce que l’augmentation des prix des combustibles crée de l’imprévisibilité par rapport aux prix plus stables de l’électricité provenant du réseau. Enfin, les gouvernements exercent également des pressions sur les exploitants de mines en ce qui concerne les émissions.

Où se situent les occasions les plus intéressantes par rapport à l’assistance par chariot?

George : Tout d’abord, l’assistance par chariot n’est pas une solution globale pour toutes les situations et il existe certains critères qui la rendent viable. Tout d’abord, il faut que les pentes de la mine soient importantes, car si vous circulez uniquement sur des routes plates, l’économie de carburant ne permettra d’assurer un bon retour sur l’investissement. Deuxièmement, votre source d’énergie électrique doit être offerte à un prix raisonnable. Il est difficile de justifier l’installation d’un système d’assistance par chariot dans une mine éloignée où il faut faire fonctionner une génératrice au diesel pour produire de l’électricité. Troisièmement, ces camions consomment beaucoup d’énergie, et vous aurez donc besoin de toute l’infrastructure électrique en amont pour fournir cette capacité.

Dillon : J’ajouterais que la réduction des émissions de carbone est optimisée lorsque l’électricité est produite à partir de sources durables, comme c’est le cas en Colombie-Britannique avec l’hydroélectricité qui présente une intensité en carbone extrêmement faible. Cela signifie qu’une mine comme Copper Mountain peut faire fonctionner ses camions de transport avec 96 % d’énergie durable, lui permettant ainsi de se rapprocher considérablement de l’objectif de carboneutralité.

Quels sont les éléments requis pour la mise en place d’un système d’assistance par chariot?

George : Les trois aspects les plus importants sont la construction de routes minières adaptées à l’assistance par chariot, la mise en place de l’infrastructure électrique et l’adaptation des camions de transport. Les routes minières doivent être aussi droites que possible. Il n’est pas nécessaire qu’elles soient parfaitement droites, mais le fait de les redresser permet de réduire les coûts d’installation. Nous devons ensuite créer l’infrastructure électrique. Celle-ci comprend ce que nous appelons un système caténaire aérien (OCS) qui fournit les lignes d’assistance par chariot qui alimentent les camions. L’OCS est alimenté par une sous-station dédiée qui prend le courant du réseau et le convertit en courant continu utilisé pour l’assistance par chariot.

Dillon : L’un des aspects qui rendent cette solution si attrayante est que nos camions sont déjà électriques. Lorsqu’ils fonctionnent au diesel, ils alimentent un générateur qui alimente les moteurs des roues. Avec l’assistance par chariot, nous alimentons directement les moteurs des roues en tirant l’énergie d’une caténaire. L’aspect intéressant est que le moteur diesel embarqué ne génère que la moitié de la puissance que les moteurs des roues peuvent supporter. En effet, ces moteurs doivent être d’un format adéquat pour supporter le freinage dynamique. Cela nous permet donc d’exploiter le potentiel inutilisé de ces moteurs. Les camions avec assistance par chariot sont donc beaucoup plus puissants, plus efficaces et plus rapides.

Quel est l’impact de l’assistance par chariot sur les opérations quotidiennes d’une mine?

George : J’ai constaté le type de changement culturel qui se produit généralement lorsque vous introduisez une nouvelle technologie. Dans ce cas, vous avez besoin de l’adhésion et de la collaboration de l’équipe qui l’utilisera par la suite. Cela inclut les opérateurs, le personnel d’entretien et un plan de gestion du changement qui adaptera le flux de travail aux camions plus rapides. Il est donc important d’avoir ces discussions dès le début.

Dillon : Il faut effectuer de nombreuses consultations, car on modifie les tâches des gens, mais de manière généralement positive. Lorsque l’on s’assoit dans la cabine d’un de ces véhicules, l’environnement est incroyablement silencieux et on a l’impression de planer sur le sol. C’est un grand changement si l’on est habitué au bruit d’un camion à moteur diesel tournant à haut régime. Les opérateurs apprécient vraiment cette sensation et se sentent moins fatigués.

Quels sont les éléments requis pour tout mettre en place?

George : Il s’agit d’un effort de collaboration entre plusieurs parties. Outre l’infrastructure et l’équipement, nous avons également besoin de la participation de l’équipe d’ingénierie minière, de l’expertise et de l’engagement des fournisseurs d’électricité, ainsi que de l’apport du gouvernement. Il s’agit donc d’un travail d’équipe, qui doit commencer très tôt dans le processus.

Dillon : La clé du succès est la collaboration, en faisant appel à des experts dans leurs domaines respectifs. Nous sommes des experts en matière de camions et de leur adaptation aux exigences de travail de la mine, mais nous comptons sur d’autres pour nous conseiller en matière d’infrastructure, notamment ABB. Les décideurs doivent comprendre tous les aspects, y compris la construction et l’entretien des routes, la garantie d’une alimentation électrique suffisante, ainsi que l’installation et le soutien de toute l’infrastructure électrique. On peut donc voir Équipement SMS, ABB, le fournisseur de réseau électrique, des représentants du gouvernement et des ingénieurs miniers assis à la même table pour régler tous ces détails.

En conclusion :

Grâce à sa capacité à réduire les coûts de carburant, à diminuer les émissions de carbone, à améliorer la vitesse et l’efficacité et à établir les bases des futurs camions de transport électriques à batterie, l’assistance par chariot est particulièrement bien adaptée pour jouer un rôle majeur dans la poursuite des objectifs des mines en matière d’émissions de gaz à effet de serre. ABB et Équipement SMS travaillent en collaboration avec un certain nombre de mines en Amérique du Nord pour faire de ces projets une réalité.