La transformation verte et numérique de l’exploitation minière
Une transition verte et numérique simultanée nous permettra d’accroître la durabilité, d’atténuer l’impact du changement climatique et de mener l’UE vers la neutralité carbone d’ici à 2050. Alors que le débat se concentre souvent sur des sujets tels que les transports, les bâtiments et les usines, des opportunités considérables se présentent pratiquement partout, y compris dans des lieux et des secteurs souvent négligés. L’ambitieux projet pionnier NEXGEN-SIMS pose les bases d’une extraction minière et minérale sûre, durable, numérisée et autonome, en s’appuyant sur des véhicules autonomes alimentés par batterie et sur l’optimisation de la flotte par l’IA dans un environnement interconnecté.
Des machines autonomes alimentées par batterie pour un accès plus rapide et plus sûr
L’exploitation minière est essentielle à la fourniture des matières premières sous forme de minerais et de métaux que nous utilisons pour produire une multitude de biens qui renforcent nos économies et améliorent notre qualité de vie. L’exploitation minière a toujours nécessité une main d’œuvre humaine pour forer et dynamiter, pour construire de nouveaux puits et des bouches d’aération, pour extraire le minerai et le charger sur des transporteurs, et pour faire fonctionner des machines et des équipements lourds, souvent alimentés par des moteurs diesel, nécessaires à l’accomplissement de ces tâches. Des progrès considérables ont été réalisés dans l’accompagnement des travailleurs par des machines partiellement ou entièrement automatisées, mais il ne s’agit que de la partie émergée de l’iceberg de ce qui est réalisable. NEXGEN-SIMS catapulte l’exploitation minière vers un avenir vert et numérique. «Nos machines sont alimentées par des batteries et fonctionnent de manière totalement autonome, sans interaction humaine, ce qui nous permet de tenir les hommes à l’écart des zones minières potentiellement dangereuses. En outre, ces machines peuvent se déplacer et accéder à des zones très accidentées plus rapidement après le dynamitage. L’utilisation de drones pour évaluer les gaz et la répartition de l’amas de boue (l’amas de minéraux ou de roches résultant du pétardage) renforce la sécurité et accélère l’accès», explique le coordinateur du projet, Jan Gustafsson, de Epiroc Rock Drills.
L’exploitation minière se projette dans l’avenir: la 5G et la collaboration humain-machine
Les machines et les infrastructures seront équipées d’appareils fonctionnant avec la technologie cellulaire sans fil 5G, créant ainsi un Internet des objets dans les mines modernisées et durables de demain. Le projet permettra également d’étudier et de vérifier le fonctionnement des machines dans des scénarios de trafic mixte définis, en particulier lorsqu’un véhicule autonome rencontre un véhicule à conduite manuelle dans une circulation à double sens. Cette collaboration exigera une communication qui repose sur une connectivité ininterrompue et sera un catalyseur des futurs systèmes collaboratifs humain-machine, étant donné que les humains occuperont des rôles de plus en plus critiques à une ère où la sophistication technologique ne cesse de croître.
L’écologie et le numérique renforcent la durabilité et réduisent les coûts
Déployer la 5G dans les profondeurs de la Terre et y faire fonctionner une usine autonome n’est pas une mince affaire et aurait pu susciter des inquiétudes financières de la part des parties prenantes. NEXGEN-SIMS a mis fin à ces potentielles préoccupations. Jan Gustafsson explique: «L’énergie nécessaire au maintien d’une ventilation adéquate dans les mines pour le personnel qui y travaille représente la plus grande part des coûts d’exploitation. Les besoins en ventilation sont encore accrus par l’utilisation de machines à moteur diesel. En remplaçant les humains et le diesel par des véhicules autonomes alimentés par des batteries, NEXGEN-SIMS a considérablement réduit les besoins en ventilation et les coûts afférents, tout en diminuant la consommation d’énergie et les émissions.» Les machines à conduite autonome permettent également d’intensifier l’utilisation des machines et donc de réduire les coûts de manutention des matériaux. NEXGEN-SIMS élabore des stratégies qui permettront d’introduire en toute sécurité de machines minières autonomes neutres en carbone (alimentées par des batteries) et l’infrastructure requise pour une mine entièrement connectée numériquement. Ces stratégies seront testées dans un environnement minier réel (pilotes miniers) sur le site d’Agnico Eagle dans le nord de la Finlande. En privilégiant la réduction des risques d’investissement et le renforcement de la confiance des parties prenantes, le projet ouvre la voie à une transformation verte et numérique de l’exploitation minière.
Mots‑clés
NEXGEN-SIMS, exploitation minière, alimentation par batterie, 5G, machines autonomes, extraction minière, IA, Internet des objets, véhicule autonome