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<p>Les entreprises de tous les secteurs industriels effectuent le virage technologique en délaissant les carburants d’origine fossile. </p>
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Les entreprises de tous les secteurs industriels effectuent le virage technologique en délaissant les carburants d’origine fossile.

Un avenir électrifié

L’électrification est l’une des solutions les plus prometteuses pour les compagnies minières en quête des meilleurs moyens pour atteindre leurs objectifs en matière de développement durable. C’est dans cette perspective que Sandvik Mining and Rock Technology a récemment fait l’acquisition de l’entreprise californienne Artisan Vehicle Systems, éminent fabricant de véhicules souterrains électriques.

Des études récentes  montrent que l’électrification d’une mine a le potentiel de réduire jusqu’à 25 % les dépenses liées à l’énergie sur les sites en cours d’exploitation et jusqu’à 50 % dans les nouvelles mines. L’électricité est appelée à être de moins en moins coûteuse, l’International Renewable Energy Agency (IRENA) prévoyant que le coût de l’électricité produite par les technologies solaires et éoliennes devrait baisser de 59 % d’ici 2025.

Selon Mike Kasaba, directeur général d’Artisan Vehicle Systems, une Business Unit de Sandvik Mining and Rock Technology, l’électrification a le potentiel de bouleverser tous les secteurs faisant appel à des équipements mobiles. Dans tous les segments, des travaux de développement sont en cours chez pratiquement tous les constructeurs de véhicules ou autres machines mobiles. Pourquoi? D’après Mike Kasaba, cela est tout simplement dû à la demande des clients qui ont recours à ce genre de matériel : « Qu’il s’agisse d’indépendants, d’entreprises de construction, de parcs appartenant à l’État et aux collectivités, de transporteurs, de ports, de compagnies minières ou d’abattage mécanique… leur point commun à presque tous est d’accepter d’effectuer le virage technologique en délaissant les carburants d’origine fossile. »

Réduire à zéro les émissions des moteurs diesels rend le cadre de travail des mineurs sous terre plus sûr tout en évitant le rejet d’émissions dans l’environnement. En plus de ce gain de sécurité et des effets bénéfiques manifestes pour la planète, Mike Kasaba explique que les mines électrifiées ne manquent pas d’atouts sur le plan des coûts, de la productivité et des performances. « À mesure que cette nouvelle technologie devient plus abordable et que l’autonomie, la fiabilité et les performances progressent, les systèmes à entraînement électrique commencent à être plus performants que les systèmes fonctionnant aux carburants d’origine fossile sur le plan du coût total de possession, de la compétitivité, du rendement du capital investi et de l’adhésion des opérateurs. »

Les avantages de l’électrification des mines

  • Coûts énergétiques réduits de 25 à 50 %
  • Environnement de travail plus sûr grâce à zéro émission de diesel
  • Impact environnemental réduit grâce à zéro émission de diesel
  • Les autorités commencent à privilégier les mines 100 % électriques
  • Les machines électriques à batterie offrent une productivité, des performances et une efficacité accrues

Bon nombre de ces nouvelles machines mobiles sont construites dès le départ dans la perspective des prochains progrès technologiques. « Elles sont préparées pour être modernisées par l’envoi de mises à jour, pour gagner en autonomie, etc. »

Sur le plan financier – facteur crucial, une mine peut retirer des avantages conséquents de l’électrification de sa flotte mobile. Le coût des systèmes d’aérage, l’un des postes budgétaires les plus onéreux de l’aménagement et de l’exploitation d’une mine, peut être réduit de 30 à 50 % avec des machines équipées de batteries électriques n’émettant aucune pollution. En outre, la diminution de la ventilation se traduit par une réduction nette de la consommation d’électricité et contribue à rendre le site globalement plus économe en énergie. Par ailleurs, comme il n’est plus nécessaire de s’approvisionner en carburant diesel, il est possible d’économiser des dizaines de milliers de dollars – par véhicule et par an. Les coûts d’entretien baissent aussi car les systèmes de propulsion des véhicules électriques comportent environ un quart de composants en moins que leurs équivalents diesels.

Une machine à batterie produit un huitième seulement de la chaleur générée par une machine diesel. De nouveaux projets dans les mines profondes et dans les sites où une activité géothermique est présente gagnent ainsi en viabilité puisqu’il y a moins de dégagement de chaleur. Et surtout les autorités commencent à préférer les mines qui choisissent d’instaurer un environnement souterrain 100 % électrique et accordent des permis qui sans quoi seraient refusés. La procédure d’octroi des permis est de surcroît plus rapide. Ces deux éléments changent potentiellement la donne pour les compagnies minières dans le monde entier.

L’absence d’émissions des moteurs diesels, qui est par nature plus saine et plus sûre pour les mineurs, rend l’électrification inévitable.

Pour sa taille, un moteur électrique développe beaucoup plus de puissance et de couple qu’un moteur thermique. On peut donc disposer d’une plus grande puissance avec une machine plus petite car il n’est plus nécessaire de limiter le nombre total de chevaux pour maîtriser les dépenses liées aux systèmes de ventilation. En conséquence, les machines à batterie peuvent être conçues dès le départ pour développer plus de couple et plus de puissance et, ainsi, accroître la productivité de n’importe quelle catégorie de machines.

Le secteur prend son temps pour s’adapter alors que les atouts de l’exploitation minière électrifiée parlent d’eux-mêmes. Néanmoins, d’après Mike Kasaba, il y a du changement dans l’air :

« Rien n’empêche d’opter pour du matériel électrique. Les machines sont au moins aussi productives que les machines diesels, les coûts globaux sont inférieurs. Les batteries et les composants électriques sont fabriqués en plus grande série, donc la production est modulable. »

Tout au long de l’histoire contemporaine, ajoute-t-il, la plupart des avancées technologiques offrant des gains de productivité et des effets bénéfiques pour l’environnement, la santé et ainsi de suite ont eu tendance à avoir des contreparties comme, par exemple, la hausse des coûts. Mais ce n’est pas le cas de l’électrification.

<p>Sandvik Mining and Rock Technology propose plusieurs équipements électriques, dont la foreuse pour travaux préparatoires Sandvik DD422iE.</p>

Sandvik Mining and Rock Technology propose plusieurs équipements électriques, dont la foreuse pour travaux préparatoires Sandvik DD422iE.

« L’opinion est que les coûts globaux seront inférieurs dans le cas de l’électrification. Ce constat, associé au fait que l’absence d’émissions des moteurs diesels est en soi plus saine et plus sûre pour les mineurs, rend l’électrification inévitable. »

Éminent fournisseur de l’industrie minière, Sandvik Mining and Rock Technology a très vite pris conscience des immenses avantages potentiels de l’électrification. En février 2019, Sandvik a finalisé l’acquisition d’Artisan Vehicle Systems afin de pouvoir accéder à ses technologies et techniques de pointe, parmi lesquelles des composants propriétaires : accumulateurs, moteurs électriques, électronique de puissance, logiciels, systèmes de commande pour exploitation minière dans la roche dure.

Au dire de Mats Eriksson, président de la division Load and Haul de Sandvik Mining and Rock Technology, il était logique de compléter ainsi les compétences et l’expérience reconnues du centre de recherche ultramoderne sur l’électrification et les véhicules à batterie situé à l’usine de la division à Turku, en Finlande.

« Artisan est un précurseur en matière de développement de véhicules électriques. Le nouvel ancrage R&D de Sandvik dans ce domaine complètera le savoir-faire et compétences que nous avons acquis en développant et fabriquant des chargeurs et des camion de premier rang mondial »,

5 raisons QUI rendent les mines électrifiées moins onéreuses

  • Les systèmes d’aérage peuvent être réduits de 30 à 50 %.
  • La diminution de la ventilation se traduit par une baisse de la consommation d’électricité.
  • Fin des dépenses liées à l’achat de carburant diesel.
  • Les véhicules nécessitent moins d’entretien.
  • L’électricité produite par les énergies renouvelables devient plus abordable.

souligne-il en ajoutant que l’acquisition présente des avantages pour les deux parties : Sandvik bénéficiera de la vivacité et de la flexibilité de l’approche d’Artisan par rapport à l’innovation et de son expertise en matière de véhicules à batterie; quant à Artisan, elle accédera à la puissance établie et à l’expérience opérationnelle de Sandvik, chef de file du marché des chargeurs souterrains électriques alimentés par câble depuis 1981.

« Avec l’acquisition des véhicules à batterie Artisan, Sandvik se retrouve dans une position dominante en matière d’électrification dans le domaine de l’exploitation minière souterraine, qui est sans conteste la direction suivie par le secteur », conclut Mats Eriksson.

Artisan Vehicle Systems

Implantée à Camarillo, en Californie, Artisan fabrique des équipements d’exploitation minière souterraine équipés de batterie. L’entreprise commercialise trois machines : un chargeur-transporteur de quatre tonnes (A4), un chargeur-transporteur de 10 tonnes (A10) et un tombereau de 40 tonnes (Z40). Artisan est une jeune pousse qui a annoncé 12,3 millions de dollars US de recettes en 2017 et emploie une soixantaine de salariés. En février 2019, Sandvik Mining and Rock Technology a fait son acquisition dans l’optique de se hisser à la pointe du secteur dynamique des équipements miniers à batterie. Artisan est une Business Unit de la division Load and Haul de Sandvik Mining and Construction.