Performances de pointe

Performances de pointe

Les TH550 et TH540 Sandvik Il n’y a pas uniquement les gains de vitesse qui comptent en matière de productivité. Voilà pourquoi Sandvik a décidé de concevoir une nouvelle ligne de camions souterrains à haute disponibilité et haut rendement énergétique.

Au moment de concevoir ses nouveaux camions souterrains TH550 et TH540, Sandvik a commencé par prendre du recul afin de répondre à une question fondamentale : quels facteurs ont un impact sur la productivité et sur les coûts de fonctionnement de ce type de véhicule? Le chef de produit Mark Ryan estime que la solution consiste à examiner les coûts généraux et la productivité d’une mine et que l’on n’obtient pas d’aussi bons résultats que ce que l’on pense en ne se concentrant qu’à l’accroissement de la vitesse des camions. « Les mines sont de plus en plus profondes, les distances de transport s’allongent et on programme un plus grand nombre d’heures de fonctionnement par jour. L’augmentation de la vitesse de pointe ne garantit pas une production supérieure par équipe. La solution, c’est d’accroître le nombre d’heures de fonctionnement par an. »

Les études sur le terrain et d’autres analyses ont montré qu’il faut tenir compte d’autres facteurs en plus des performances techniques (puissance et vitesse). Il ne faut pas oublier non plus l’impact sur l’environnement. « L’aération est l’une des dépenses les plus élevées d’une mine. Nous avons donc décidé de sélectionner des moteurs plus performants et plus propres. »

Un air plus respirable

Les camions dédiés à l’exploitation minière souterraine doivent offrir une haute productivité et des coûts de fonctionnement bas. Les niveaux d’émissions des gaz d’échappement doivent être faibles et la dispersion thermique minimale tout en comprimant au maximum le coût des besoins d’aérage.

Sandvik a mis au point les TH550 et TH540, deux nouveaux camions avec option moteur conforme aux normes Tier 4i/Étape IIIB, doté d’un système de réduction catalytique sélective SCR. Avec en plus une charge utile élevée par rapport à la taille du chargement et au poids à vide, ils émettent très peu d’oxydes d’azote et de particules diesels.

Ainsi, les TH550 et TH540 sont proposés avec deux choix de moteurs qui respectent les niveaux d’émissions fixés par Tier 2/Euro Étape IIA et Tier 4i/Étape IIIB. Ces deux normes fixent le plafond des émissions d’oxydes d’azote (NOx) et de particules (PM) des moteurs diesel sur les véhicules non routiers comme le prévoit la législation dans plusieurs régions du monde. Même si des dispositions de transition accordent aux constructeurs une certaine souplesse quant à l’application de ces normes, Sandvik a décidé d’être à l’avant-garde avec cette nouvelle technologie dans les applications souterraines.

Outre leurs faibles émissions de NOx et de particules, les deux camions consomment moins de carburant que la génération précédente des T40 et T50 tout en offrant plus de puissance réelle. Les moteurs haute performance génèrent moins de chaleur que les moteurs de plus grande puissance tout en produisant le même volume de travail. « Les moteurs tournent plus intelligemment et pas plus intensément, explique Mark Ryan. Les besoins d’aération et de carburant de ces véhicules sont les plus bas du marché. »

La disponibilité est la clé en matière de productivité, et la réduction de la consommation de carburant permet d’espacer les besoins de ravitaillement. Les ingénieurs de Sandvik ont ajouté d’autres caractéristiques prolongeant la disponibilité des TH550 et TH540, renforçant ainsi la fiabilité éprouvée de la génération précédente de camions Sandvik.

Exemples : le câblage électrique et le système de gestion et de commande du véhicule VCM. Les composants pouvant être endommagés par l’eau d’une mine, faisceaux de câbles et accumulateurs, ont été installés un peu plus en hauteur sur le véhicule pour une meilleure protection. En outre, câbles et relais sont moins nombreux en vue de réduire les causes de défaillance potentielle. L’ensemble est relié au système par une interface qui affiche les paramètres du véhicule en temps réel. « Le système ne réglera pas le problème, mais il contribuera à l’identifier beaucoup plus vite. Cela se traduira par une plus grande disponibilité étant donné que le problème sera réglé plus rapidement. »

Le TH550 a une charge utile de 50 tonnes et le TH540 de 40 tonnes. Un coup d’œil sous le capot révèle un moteur TAD-1661VE Volvo de 603 ch/450 kW pour le premier et un TAD-660VE Volvo de 543 ch/405 kW pour le second. Ces moteurs assurent un rapport poids-puissance important, lequel, associé à une charge utile élevée par rapport à la taille du chargement et au poids à vide, apporte un gain en matière de performance générale dans les applications souterraines. « Nous avons retenu Volvo, car ce fabricant nous a proposé la meilleure solution pour cette application. En général, c’est un bon moteur, fiable et économe en carburant. »

Les niveaux d’émissions fixés par les normes Tier 4i et Étape IIIB sont respectés grâce à un système de traitement post-combustion des gaz d’échappement: celui-ci intègre un dispositif de réduction catalytique sélective SCR avec système d’injection d’urée. La technologie SCR permet de convertir les dangereux NOx en azote (N2) sans danger et en eau (H2O) à l’aide d’un catalyseur. L’association d’un moteur de conception performante et de la technologie SCR résulte en une baisse des rejets de particules et de NOx.

Pour ces nouveaux camions, Sandvik a choisi d’élargir ses perspectives plutôt que d’augmenter la puissance. « Cela nous a fait revenir à l’une de nos valeurs principales : offrir les coûts les plus bas par tonne transportée », conclut Mark Ryan.

Åke R. Malm