La prochaine frontière de l'exploitation minière à ciel ouvert

La transition énergétique repose sur des matériaux et des minéraux qui sont souvent extraits dans des mines à ciel ouvert. Sandvik développe des équipements pour l'exploitation minière à ciel ouvert afin d'aider les exploitants miniers à contribuer à l'objectif "net zéro" tout au long de la chaîne de valeur.
Pour beaucoup de gens, l'exploitation minière évoque des fosses, des puits et des tunnels souterrains, alors qu'en réalité, 80 % des matériaux excavés dans le monde le sont dans des mines à ciel ouvert ou des mines de surface. L'exploitation d'un gisement en surface ou sous terre dépend évidemment de l'emplacement du minerai : "De nombreuses mines commencent par être exploitées à ciel ouvert et passent ensuite à l'exploitation souterraine, en fonction de l'emplacement et de la teneur du gisement", explique Lauri Laihanen, vice-président, R&D et gestion des produits, division Forage de surface chez Sandvik, en Finlande. "Il est plus coûteux d'extraire des matériaux sous terre, il faut donc que cela ait un sens sur le plan financier, soit parce qu'il s'agit d'un matériau précieux comme l'or, soit parce que les quantités nécessaires sont si importantes qu'il faut aller en profondeur, comme dans le cas du fer et du cuivre.
Des solutions innovantes pour l'exploitation minière à ciel ouvert
Déjà leader sur le marché des équipements et des solutions logicielles pour l'exploitation minière souterraine, Sandvik entend désormais s'appuyer sur cette expertise pour développer de nouvelles solutions pour l'exploitation minière à ciel ouvert. La demande ne manque pas, car la transition des technologies basées sur les combustibles fossiles vers des alternatives électriques dépendra d'une augmentation considérable de l'extraction et du traitement, par exemple, du nickel, des terres rares, du lithium et du cobalt : "Les minéraux essentiels à la transition énergétique sont extraits en grandes quantités dans les mines à ciel ouvert", souligne M. Laihanen.
Viser des émissions nettes nulles
L'objectif de Sandvik est de parvenir à des émissions nettes nulles dans la chaîne de valeur, y compris l'impact des produits et des équipements utilisés. "La majorité de nos émissions se trouvent dans notre chaîne de valeur, et plus particulièrement dans l'utilisation des produits", déclare Laihanen. "Il est crucial d'accélérer le développement de solutions plus durables pour réduire les émissions de nos clients, et l'équipement électrique est le moyen le plus viable d'arriver à des émissions nettes nulles."
Sandvik vise à soutenir les opérateurs miniers dans leur cheminement vers des opérations plus durables, en surface comme sous terre, ajoute Laihanen. "L'électrification, l'automatisation et la numérisation unissent notre offre. La combinaison de ces trois éléments permet d'obtenir un effet de levier maximal en termes de sécurité, de service, de durabilité et de réduction des OpEx (dépenses d'exploitation), le tout dans un seul et même ensemble."
Développement de l'équipement d'exploitation minière à ciel ouvert
L'ouverture récente d'une nouvelle fosse d'essai à l'extérieur de Tampere offre à Sandvik et à ses clients un environnement d'exploitation authentique où la performance des produits peut être vérifiée dans des conditions d'exploitation réelles. La mine d'essai est un autre indicateur de la volonté de Sandvik de devenir un leader du forage à ciel ouvert, déclare Laihanen : " Si l'on considère les capacités de pointe qui ont permis nos succès sous terre, l'une d'entre elles est la mine d'essai. Elle nous a permis de tester et de développer non seulement les engins de forage, mais aussi les outils pour la roche, les solutions numériques et l'automatisation. Nous disposons désormais d'une capacité similaire pour l'exploitation minière à ciel ouvert".
D'un point de vue stratégique et technologique, il est logique pour Sandvik de se développer dans l'exploitation minière de surface. Laihanen explique : "La technologie de forage requise à la surface est assez similaire à celle de l'exploitation minière souterraine. Pour le client, il est logique d'utiliser le même fournisseur d'équipement en surface et sous terre, en particulier du point de vue de l'entretien et de la maintenance."
Progrès dans la technologie de forage en surface
M. Laihanen estime que Sandvik jouit d'un avantage concurrentiel dans le domaine des équipements de surface : "Nous sommes en avance sur la concurrence en ce qui concerne de nombreuses caractéristiques haut de gamme, telles que l'automatisation, et nous nous concentrons fortement sur la sécurité et la fiabilité. Nous ne partons pas de zéro, mais nous bénéficions de décennies d'expérience dans l'électrification d'équipements souterrains, ce qui permet à Sandvik de disposer de caractéristiques uniques et brevetées, telles que la fonction de chargement pendant le forage.
Des engins de surface électriques pour une plus grande flexibilité
Les engins de surface électriques ont longtemps dépendu uniquement d'un câble d'attache comme source d'énergie. Avec son deuxième concept de surface électrique à batterie, Sandvik repousse les limites d'un forage de surface plus durable. La batterie de l'engin DTH (down the hole) intelligent, par exemple, fournit de l'énergie pour une heure de forage ou jusqu'à sept heures de tramming.
La batterie offre une plus grande liberté et une plus grande flexibilité, ainsi qu'une utilisation plus efficace du temps, car l'engin peut forer immédiatement pendant que le câble est en cours d'installation.
Au cours des deux dernières années, Sandvik a dévoilé deux nouveaux concepts de foreuses pour des applications mobiles en surface : "L'industrie évoluant vers des équipements intelligents, autonomes et sans émissions, les foreuses de surface doivent s'adapter", ajoute-t-il.
Cette évolution semble avoir été bien accueillie par le marché. L'année dernière, Sandvik a reçu sa plus grosse commande de foreuses de surface, de la part du revendeur américain Country Boy. La commande porte sur 34 foreuses de surface destinées à remplacer la flotte actuelle des entrepreneurs en Géorgie et au Tennessee. L'automatisation est un élément clé de la mise à niveau de la flotte, car une partie de l'équipement sera dotée de la préparation Sandvik AutoMine®. Les foreuses de surface intelligentes de Sandvik seront utilisées pour le forage de production dans diverses grandes carrières ou mines à ciel ouvert, ainsi que sur des chantiers de construction.
M. Laihanen estime que le secteur minier a un rôle crucial à jouer : "Les métaux et les minéraux des terres rares sont nécessaires pour les composants et les supports de stockage utilisés dans la production d'énergie renouvelable et dans les VE (véhicules électriques). Mais si les matériaux utilisés dans ces applications ne sont pas extraits et traités de manière durable, où est le gain net ?"