L’ÉLECTRICITÉ EN SOUTERRAIN

Nouvelle étape pour les chargeuses Depuis plus de 30 ans, les chargeuses électriques démontrent leur efficacité et leur rentabilité, et sont respectueuses de l’environnement. Cette année, un nouveau modèle va être lancé, et deux nouvelles chargeuses électriques complètent désormais le parc de la société minière LKAB à Kiruna, en Suède.

Depuis leur introduction dans les années 1970, les charge et roule électriques (LHD) ont acquis une réputation de productivité élevée, de faible coût global et d’impact environnemental réduit, par rapport aux engins à moteur diesel. Sandvik est leader mondial dans le domaine des chargeuses électriques.

L’entreprise est en passe de renouveler sa flotte en mettant l’accent sur la fiabilité, la sécurité et le confort du conducteur. Un nouveau modèle sera présenté cette année. Un prototype est actuellement testé en Finlande et un autre est exploité dans la mine de cuivre de Northparkes en Australie. La nouvelle LH514E est équipée d’un godet d’une capacité de 14 tonnes. Le nouveau modèle est pourvu d’un câble de 400 mètres de long permettant un rayon d’action jusqu’à 800 mètres.

« Les réactions des utilisateurs ont jusqu’ici été positives, et les sociétés minières enregistrent des records de production avec le nouvel engin de Sandvik, commente Tomi Pikala, directeur du support marketing chez Sandvik Mining and Construction à Turku, en Finlande. Nous allons à présent proposer un “package vert” de cette technologie révolutionnaire, pour nos clients soucieux de l’environnement. »
LKAB, la société exploitante de minerai de fer de Kiruna, dans le nord de la Suède, a été l’un des tout premiers utilisateurs des versions électriques. Cette année, l’entreprise a raccordé deux nouvelles chargeuses LH625E à ses blocs d’alimentation électrique.

Faibles coûts de maintenance en Australie

Deux mines australiennes recevront bientôt de nouvelles chargeuses électriques Sandvik. En juillet, un essai de 2 000 heures avec la nouvelle LH514E a été mené à la mine de cuivre de Northparkes, en Nouvelle Galles du Sud. De nouveaux projets sont également prévus dans d’autres mines.

En général, les chargeuses électriques nécessitent beaucoup moins d’entretien que leurs homologues thermiques. Les engins livrés à la mine de cuivre de Northparkes fin 1990 avaient une durée de service estimée à environ 34 000 heures. Ils cumulent actuellement entre 27 000 et 33 000 heures de service. Aucune remise à neuf n’a été nécessaire et une seule panne moteur a été rapportée. En comparaison, atteindre 14 000 heures de service avec un moteur diesel serait exceptionnel. Les techniciens de la mine, en étroite collaboration avec une équipe Sandvik installée sur le site, se concentrent uniquement sur l’entretien courant. Les exigences de maintenance essentielles et les économies de ventilation constituent un avantage considérable par rapport au coût de fonctionnement des engins diesels.

Lennart Stålnacke, responsable des opérations de chargement, qui travaille sur ce site depuis 1989, raconte qu’il a toujours connu les chargeuses électriques dans les tunnels de la mine. « En 1985, LKAB Kiruna avait d’abord testé un modèle électrique, le prototype Sandvik pour le modèle Toro 500. À la fin des années 1980, la mine a décidé de passer à des engins électriques pour améliorer l’environnement de travail. »

C’est à la fin du 19e siècle que LKAB a démarré l’extraction du minerai de fer dans le nord de la Suède, et c’est en 1900 que la ville de Kiruna a été créée à l’aplomb de la mine. Planifiée de manière optimale pour des conditions arctiques, la ville est ramassée sur elle-même avec des rues qui suivent le profil du terrain, afin de limiter l’effet des forts vents froids.
À environ 300 mètres sous la ville, on trouve un autre réseau parfaitement planifié de galeries et de puits. Mais ici, dans la mine de LKAB, les tunnels ont été creusés et aménagés pour le parc de chargeuses électriques de l’entreprise.

Depuis la décision de passer à des engins électriques, LKAB a progressivement remplacé ses modèles thermiques. Aujourd’hui, la mine possède
17 chargeuses électriques et trois à moteur diesel. Les premières sont utilisées pour le marinage et transportent en moyenne 25 tonnes dans leur godet. « Nos engins de 25 tonnes sont parmi les plus puissants en exploitation souterraine dans le monde. Lorsque le godet est plein, il peut transporter de 30 à 35 tonnes. En comparaison, le modèle thermique le plus gros de notre parc transporte des godets de 21 tonnes. »

Le bruit de 30 tonnes de roche déversées dans la cheminée à minerai est toujours impressionnant. Toutefois, dans la mine high-tech de LKAB, l’environnement de travail s’est progressivement amélioré depuis le passage aux engins et équipements électriques. Il y a moins de bruit, moins de vibrations et pas d’émissions. Autres avantages : moins de chaleur développée et une sécurité incendie supérieure grâce à l’absence de combustible inflammable, de gaz d’échappement ou de parties chaudes du moteur. En plus de créer un meilleur environnement de travail dans la mine, les chargeuses électriques contribuent à un meilleur climat au niveau mondial.

L’électricité est la source d’énergie la plus écologique de par son rendement élevé. Si, en outre, elle est produite à partir de sources renouvelables, elle confère un avantage supplémentaire aux chargeuses électriques par rapport à leurs homologues thermiques, vu que les moteurs électriques polluent moins en raison de la diminution des besoins de vidange d’huile et de changement des filtres, de réparations et de remises à neuf.
L’aménagement des galeries et des puits de la mine LKAB à Kiruna a été adapté pour les chargeuses et leurs câbles. Néanmoins, le parc comprend trois chargeuses diesel. « Quand un nouveau chantier d’abattage est ouvert, les chargeuses diesel sont plus efficaces car plus souples et plus rapides. Une fois que le site se transforme en une zone de production, les engins électriques entrent en jeu pour travailler jour après jour, sans avoir à s’arrêter à cause d’émissions polluantes. Lorsque la zone est presque vide, le modèle thermique est ramené pour une ultime phase de déblaiement. »

Ce que les modèles électriques n’ont pas en flexibilité, ils le gagnent en efficacité. Une fois en place, ils sont plus efficaces que leurs homologues à moteur diesel. En outre, leur capacité a augmenté au cours des cinq dernières années, note Lennart Stålnacke. Ces unités transportent désormais en moyenne 500 tonnes/heure.

De manière générale, Lennart Stålnacke a remarqué que de plus en plus de sociétés minières étudient les avantages des chargeuses électriques : « Le diesel est cher, et l’élimination des émissions polluantes améliore l’environnement de la mine et les conditions de travail. Par ailleurs, plus vous creusez, plus il devient difficile d’assurer une bonne ventilation de la mine. »
Henrik Emilsson

Puissance à l’état pur

Depuis les années 1970, les chargeuses électriques complètent l’offre Sandvik et font partie intégrante de la gamme de produits Sandvik. La tâche de ces charge et roule est de charger et d’évacuer le minerai pour aller le déverser dans un tombereau, un concasseur ou un puits d’extraction.

La productivité de la chargeuse électrique a toujours été la meilleure du marché, grâce à sa force d’extraction optimale et à une structure légère contribuant à un remplissage rapide du godet et à une haute capacité de charge par rapport au poids et à la taille de l’engin. Cette conception ingénieuse permet de réduire la consommation de carburant et l’usure générale.

Sécurité

  • Innovations brevetées Sandvik incluant un enrouleur de câble horizontal combiné à un radiateur de taille réduite, assurant une meilleure visibilité pour l’opérateur.
  • L’engin se distingue par un très haut niveau de sécurité, y compris un disjoncteur de défaut à la terre pour couper l’alimentation électrique immédiatement.

Environnement

  • Réduction des émissions nocives dans la mine et possibilité d’opter pour de l’énergie « verte ».
  • Logistique réduite pour le carburant, l’huile et autres consommables liés au moteur.

Productivité

  • Dans l’ensemble, les chargeuses électriques peuvent réduire les coûts énergétiques dans la mine au minimum, par rapport aux engins à moteur diesel.
  • Les moteurs électriques peuvent momentanément dépasser leur puissance nominale et offrir ainsi un couple de crête supérieur.
  • Les moteurs électriques réagissent aux commandes sans délai, ce qui accélère le remplissage du godet et engendre une meilleure productivité.
  • Sans émissions nocives, les moteurs électriques réduisent considérablement le besoin de ventilation.
  • Les moteurs électriques autorisent des intervalles d’entretien plus espacés et une maintenance plus rapide à moindre coût.

Le câble

  • Le système d’enrouleur de câble Sandvik contribue à la souplesse de ces machines. Le système permet de se connecter à un coffret d’alimentation sans faire demi-tour, et d’utiliser la machine de part et d’autre de ce coffret.
  • Le long câble prolonge le rayon d’action de l’engin de 500 à 800 mètres.
  • Le système Sandvik réduit les coûts et offre plus de liberté lors de l’aménagement de la mine, du fait que moins de coffrets d’alimentation sont requis et qu’il n’est pas nécessaire de creuser des niches de retournement.