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Un sauveur inattendu

PORT-DANIEL–GASCONS, QUÉBEC. La malencontreuse panne d’un équipement s’est finalement révélée bénéfique pour la carrière de calcaire de la plus récente des cimenteries québécoises.

La forêt borde la carrière à flanc de montagne contiguë à la cimenterie McInnis, dans le nord-est de la Gaspésie, au Québec. Depuis le site, on a un magnifique panorama sur la jolie baie des Chaleurs, une destination de pêche et de tourisme prisée qui sépare le Québec du nord-est du Nouveau-Brunswick.    

L’endroit est aussi idéal qu’il est idyllique. Le calcaire de la carrière alimente une usine moderne qui peut produire 2,3 millions de tonnes de ciment par an. Dans des galeries couvertes, des convoyeurs transportent le ciment produit entre les silos et le terminal maritime en eau profonde situé un peu plus au large. De là, une flotte de navires d’une capacité pouvant atteindre 60 000 tonnes le transporte vers des centres de distribution le long de la côte atlantique.

À sa mise en service en 2017, le complexe industriel était la première nouvelle cimenterie à approvisionner l’est du Canada et le nord-est des États-Unis depuis plus d’un demi-siècle. La hausse de la demande de ses produits a déjà incité McInnis à ajouter des silos de stockage à son site québécois et à accroître les infrastructures de distribution dans tout le nord-est.

Cette demande accrue maintient le directeur de la carrière, François LeMoal, et ses collaborateurs sous pression.

« Comme toutes les cimenteries, le cœur de la nôtre est le four. Il chauffe à plus de 1 400 °C. On ne veut pas l’arrêter pour avoir ensuite à le faire remonter à cette température, donc une fois que la production est lancée, il faut qu’il fonctionne pendant autant de mois que possible sans s’arrêter. Dans notre cas, cela signifie qu’on doit continuer à extraire et à broyer le calcaire. »

La carrière, dont 17 000 tonnes sont extraites chaque jour, et les terres acquises à proximité recèlent des réserves estimées à un siècle. Le calcaire qui s’y trouve est recouvert d’un mort-terrain d’une épaisseur relativement faible. Mais le sous-sol est complexe et ne facilite pas les opérations de forage et dynamitage.

Ranger DX900i

La Ranger DX900i est équipée du marteau hydraulique le plus puissant de sa catégorie, de fonctionnalités intelligentes Sandvik et d’une superstructure pivotante à contrepoids pour améliorer la stabilité. Capable de couvrir une zone de forage avec sa structure pivotante à 290°, elle permet de gagner du temps et de limiter les besoins de repositionnement. Son nouveau système de commande du compresseur, la disposition innovante du refroidisseur et le système optimisé de gestion de la pression contribuent à réduire la consommation de carburant.

« Du point de vue topographique, le lieu est magnifique, mais on est au sommet de deux montagnes où le terrain est très difficile d’accès. Sur un très petit gradin, il faut faire dix fois plus de trous que sur un gradin horizontal de 15 m. On peut donc imaginer les besoins de forage dus à cette topographie ainsi que les travaux de terrassement nécessaires pour que notre foreuse puisse arriver sur place. »

Un opérateur peut forer 300 m sur un gradin horizontal de 15 m en un jour et seulement 100 m dans une zone plus complexe. La composition chimique du gisement peut également varier et compliquer l’élaboration du plan de tir. « À certains endroits, il y a du calcaire de très bonne qualité et à d’autres, du calcaire à haute teneur en silice. On doit donc combiner les deux au niveau des concasseurs pour obtenir le bon mélange afin de produire du clinker à faible teneur en alcali. Le terrain en lui-même est aussi assez complexe. Sous tout le mort-terrain, il y a quelques dépressions naturelles, car le calcaire résiste mal aux précipitations. Ces cavités, ainsi que la déformation du gisement, nous mettent parfois face à des situations très difficiles. »

Le froid qui règne pendant quelques mois est une autre source de problème. L’hiver dernier, McInnis a dû déblayer 500 000 m³ de neige. « On avait l’impression d’être dans une carrière à l’intérieur d’une carrière. »

Lorsque les travaux préparatoires ont commencé en 2016, McInnis a acquis une foreuse Leopard DI550 fond de trou (DTH). C’était un choix logique pour François LeMoal, qui a appris à apprécier le travail des foreuses DTH dans l’une des plus grandes carrières de France avant d’arriver au Québec en 2013. « C’est une machine très productive et il y a moins de déviation s’il faut forer avec un certain angle. Mais elle est aussi un peu trop imposante quand il faut se déplacer sur des zones en pente ou avec beaucoup de fissures, cavités et failles. »

Des convoyeurs dans des galeries couvertes transportent le ciment produit jusqu’au terminal maritime en mer.

Des convoyeurs dans des galeries couvertes transportent le ciment produit jusqu’au terminal maritime en mer.

Au bout de deux ans d’exploitation productive et fiable, une panne intervenue en octobre 2018 risquait de laisser l’équipe dans l’impossibilité de livrer du calcaire à la cimenterie pendant plus de deux semaines.

Pour limiter l’impact sur la production de McInnis, Sandvik a mobilisé la meilleure machine de remplacement pouvant être livrée dans les délais les plus courts : une foreuse hors-du-trou Ranger DX900i de sa succursale de Miramichi, au Nouveau-Brunswick.

Lorsque ce modèle de démonstration, dont le moteur n’avait tourné que quelques heures, est arrivée quatre jours plus tard, François LeMoal a eu des doutes par rapport à sa taille :

« La première fois qu’on l’a vu sur le plateau du camion, on s’est dit : “Oh non, elle est trop petite. On n’atteindra jamais notre capacité de production avec elle”. »

Les apparences se sont vite révélées trompeuses. « Après deux semaines de fonctionnement, on a dit : “Finalement, on peut faire des trous assez gros et on peut se risquer sur certains terrains avec aisance et en effectuant moins de travaux de terrassement pour préparer le terrain qu’avec la DI550”. Notre pelle mécanique passait moins de temps à la préparation et c’était à terme plus rentable de travailler avec cette foreuse sur le site. Ça a été une grande satisfaction et une grande surprise, aussi, parce qu’on n’envisageait pas de regarder de plus près ce genre de foreuse avant. »

Quand Sandvik a remis en service la Leopard DI550 réparée, trois semaines seulement après sa panne, la Ranger DX900i atteignait déjà la même productivité en forant des trous de 5,5 pouces – contre 6,5 pouces pour la Leopard DI550 – et elle s’était avérée beaucoup plus polyvalente et maniable. « On veut forer des trous aussi grands que possible quand on a des gradins de 15 m. Mais si on se trouve dans une zone très difficile, on ne peut pas s’y rendre avec cette machine ou alors il faut beaucoup préparer le terrain ou encore il faut faire appel à un sous-traitant. Avec la DX900i, on obtient de bonnes performances et on a à sa disposition une machine qui peut aller pratiquement partout pour sa taille. C’est ça qui est impressionnant. »

McInnis avait déjà l’intention d’investir dans une seconde Leopard DI550 pour augmenter la capacité de production, mais « l’aisance de la DX900i sur ce genre de terrain nous a fait changer d’avis. »

On a été épatés. On peut forer un trou d’une taille que les autres machines ne peuvent pas forer, et cette foreuse peut aussi gravir des pentes montagneuses.

« Au début, on n’était pas entièrement satisfait de la réceptionner pour ce remplacement temporaire, mais on l’a essayée et on a finalement découvert une bonne foreuse pour ce que nous faisons dans notre carrière. On a été épatés. On peut forer un trou d’une taille que les autres machines ne peuvent pas forer, et cette foreuse peut aussi gravir des pentes montagneuses. »

La Ranger DX900i a également fait faire des économies à McInnis en éliminant le besoin d’engager un sous-traitant pour la préparation . « On envisageait de faire appel à un sous-traitant pour les parois rocheuses , mais avec la DX900i, on peut aussi faire ce travail en interne. »

McInnis a acquis la Ranger DX900i en juillet 2019 car sa productivité et son efficacité continuent à faire vive impression. Elle est chargée principalement de préparer des gradins horizontaux auxquels la Leopard DI550 peut accéder plus facilement.

« Les DI550 et DX900i sont le tandem parfait à nos yeux. »

François LeMoal apprécie la possibilité d’envoyer les plans de forage depuis son bureau directement sur la Ranger DX900i. Le rendement énergétique de la machine l’a également impressionné : « La consommation de la DX900i est très faible par rapport à celle de la DI550. Cela a été une bonne surprise et la production est assez bonne aussi. »

Les opérateurs expérimentés que sont Renaud Langlois et Samuel Poirier se partagent entre dans les deux machines.

« En 20 ans, c’est la meilleure foreuse hors du trou que j’ai pilotée », estime Renaud Langlois, opérateur de la Ranger DX900i.

« En 20 ans, c’est la meilleure foreuse hors du trou que j’ai pilotée », estime Renaud Langlois, opérateur de la Ranger DX900i.

Une Ranger DX900i fournie par Sandvik en remplacement a tellement impressionné McInnis que l’entreprise a fini par l’acquérir.

Une Ranger DX900i fournie par Sandvik en remplacement a tellement impressionné McInnis que l’entreprise a fini par l’acquérir.

« La DX900i a la taille idéale pour le calcaire – juste ce qu’il faut entre la DI550, plus grande, et une foreuse hors du trou plus petite, estime Renaud Langlois. La nouvelle cabine iCab est agréable et silencieuse. »

Son équipement préféré est le bras pivotant à 290°, lequel limite le besoin de repositionner la machine entre chaque trou et permet de couvrir une zone de forage de 55 m². « On a moins à déplacer la machine pour forer les trous et c’est plus rapide pour la production. En 20 ans, c’est la meilleure foreuse hors du trou que j’ai pilotée. Pour toute la production, c’est la meilleure. »

Malgré son scepticisme initial vis-à-vis de la Ranger DX900i, François LeMoal est reconnaissant que Sandvik ait trouvé une solution rapide à la panne de la Leopard DI550 et que celle-ci ait finalement été un mal pour un bien. « À tout moment, Sandvik est là pour nous prêter assistance et nous travaillons en équipe, pas uniquement fournisseur face au client. C’est très appréciable d’entretenir ce genre de relations. »

Développement durable

Le développement durable est l’une des préoccupations de Ciment McInnis. La cimenterie respecte volontairement les normes strictes d’émissions relatives aux polluants atmosphériques dangereux pour les nouvelles usines établies en 2015 par l’Agence de protection de l’environnement (EPA) des États-Unis. Sa haute tour permet de préchauffer les matériaux et le four est plus court que dans de nombreuses cimenteries, ce qui demande moins d’énergie pour produire du clinker et réduit les émissions de gaz à effet de serre.

L’installation a été construite de manière à pouvoir utiliser la biomasse d’origine forestière pour chauffer le four, et McInnis mène actuellement une étude de faisabilité pour éventuellement remplacer jusqu’à 30 % de la consommation actuelle de coke de pétrole par des résidus de bois dans le processus de combustion. Jusqu’à 100 000 tonnes annuelles de biomasse forestière provenant des scieries locales – résidus incluant les copeaux, l’écorce et la sciure de bois – pourraient contribuer à réduire les émissions de gaz à effet de serre de l’usine tout en profitant au secteur forestier de la Gaspésie.

McInnis a également eu des égards particuliers lors de l’aménagement de son terminal maritime et a veillé à ce que les zones de pêche locales restent accessibles. Les navires arrêtent de naviguer lorsque des baleines sont repérées dans la baie. Non seulement le terminal réduit les coûts de transport du ciment, mais il améliore aussi l’empreinte écologique de l’exploitation : un navire peut transporter l’équivalent de 1 500 chargements de camions.