En route vers la Mine Autonome : Un avenir qui roc !

La présentation intitulée « Le BI nouvelle génération dans le secteur minier » met de l’avant l'évolution des systèmes d'information dans l'industrie minière et l'importance de l'intelligence d'affaires (BI) pour améliorer la prise de décisions. Elle présente également les solutions innovantes Neuromines et Connex qui favorisent l'optimisation des processus et la prise de décision en s'appuyant sur la collecte, l'intégration et l'analyse des données.

1. Évolution des systèmes d’information dans l’industrie minière :
La présentation débute en retraçant l’évolution des systèmes d’information dans le secteur minier. Elle met en lumière la transition des processus manuels de collecte de données sur papier aux systèmes SCADA des années 1970-1980 qui ont permis l’automatisation et la surveillance en temps réel des opérations. Dans les années 1990-2000, les entreprises minières ont adopté les ERP pour une meilleure intégration des processus commerciaux. Cependant, la fragmentation des données entre les différents systèmes demeure un défi important.

2. Intelligence d’affaires dans l’industrie minière :
Cette section explique comment l’intelligence d’affaires aide à transformer les données en informations exploitables pour une prise de décision plus efficace. Elle aborde plusieurs tendances clés, telles que la transition vers des lacs de données, l’amélioration de la cybersécurité, l’adoption croissante de l’hébergement infonuagique, l’intégration de l’Internet des objets (IoT) et l’émergence de l’intelligence artificielle (IA). Bien que ces technologies apportent de nouveaux avantages, elles posent également des défis liés à l’intégration des données et à l’amélioration des compétences des équipes.

3. Neuromines et Connex :
Enfin, la présentation introduit Neuromines, une plateforme intégrée de gestion des données minières conçue pour unifier et exploiter au mieux les données d’exploitation. Connex, de son côté, est un outil sécurisé facilitant la gestion des données et la connectivité des équipements dans les mines.

En conclusion, cette présentation met en relief les avancées technologiques majeures dans l’industrie minière et souligne comment des solutions telles que Neuromines contribuent à améliorer les performances opérationnelles grâce à une gestion et une analyse avancée des données.

L’intelligence artificielle (IA) s’est rapidement imposée comme un outil incontournable dans de nombreux secteurs industriels. Elle est au cœur des innovations qui améliorent l’efficacité et la productivité tout en facilitant la prise de décision dans des environnements de plus en plus complexes et imprévisibles. L’industrie minière n’échappe pas à cette tendance. En effet, l’IA joue de plus en plus un rôle clé dans l’optimisation des opérations, la réduction des coûts et des émissions de gaz à effet de serre, ainsi que dans l’amélioration de la sécurité.

Cette conférence mettra en lumière le potentiel transformateur de l’IA à l’aide de deux exemples concrets :

- La cartographie des schémas de données, qui permet d’associer des modèles différents de données sources à un modèle unifié indépendamment de la manière dont les données sources sont structurées. Cela simplifie considérablement les processus de cartographie, réduisant à la fois le travail manuel et les erreurs potentielles.

- La planification optimisée de flottes de véhicules en milieu hors route, visant à réduire les coûts (maintenance, d’achat/location, exploitation, environnementaux) et à améliorer la répartition des véhicules en fonction des besoins changeants des opérations.

Nous présenterons ces projets en expliquant comment l’IA s’est avérée une avenue adaptée à ces situations. Nous explorerons également d’autres utilisations potentielles s’appuyant sur ces travaux. L’objectif est de démontrer comment l’IA redéfinit la gestion des ressources pour une productivité accrue et une meilleure durabilité environnementale.

L’intégration des nouvelles technologies permettant l’acquisition, le stockage et la transmission de l’information en temps réel dans l’industrie minière, en particulier dans les mines souterraines, ouvre la porte au développement d’outils d’aide à la décision pour la planification de l’exploitation minière à court terme et la gestion des activités en temps réel. Le développement de ces nouveaux outils pose plusieurs défis. Comment tenir compte de la variabilité de la durée des activités à planifier? Comment gérer et intégrer le flux d’information entrant? Comment déterminer la criticité des délais observés et gérer les imprévus? Pour ce faire, nous proposons deux approches complémentaires. La première, dite proactive, consiste à tenir compte de l’incertitude lors de la planification à court terme afin de construire des horaires de travail plus robustes capables de tenir compte de la variabilité de la durée des activités de minage. La seconde approche, dite réactive, consiste à modifier la planification en temps réel afin de tenir compte d’événements imprévus ou encore des retards trop grands. Le développement de ces outils d’aide à la décision nécessite de répondre à plusieurs questions : quand doit-on réagir, comment les horaires de travail doivent-ils être modifiés et comment s’assure-t-on que les solutions proposées ou mises en place en temps réel sont les meilleures?

Cette recherche explore les possibilités associées à l’adoption des technologies de pointe, telles que la chaîne de blocs, pour tracer et quantifier les émissions de gaz à effet de serre dans l’industrie minière. À l’aide d’une étude de cas, nous analysons comment cette technologie permet une traçabilité complète des émissions tout au long de la chaîne d’approvisionnement, réduisant ainsi les risques de fraude et de double comptage. Les résultats démontrent également une amélioration notable de la transparence et de l’efficacité dans l’automatisation des audits environnementaux, favorisant ainsi une gestion plus responsable des émissions dans ce secteur.

Depuis plusieurs décennies, la technologie des ventilateurs axiaux en contexte minier a fait ses preuves en matière d’efficacité énergétique et de performances aérodynamiques. Toutefois, elle doit satisfaire aux besoins grandissants en ventilation dans les mines souterraines ainsi qu’aux nouvelles cibles de performance, de santé et sécurité et de ventilation à la demande (VOD) qui demandent des flux et une qualité de l’air en espaces confinés soumis à des directives strictes. Ces directives constituent des contraintes importantes lorsque les coûts énergétiques sont élevés et que l’air ambiant est contaminé par des gaz toxiques résultant des activités minières. La technologie des ventilateurs axiaux doit donc désormais répondre à des normes évolutives en matière de fiabilité et de santé au travail, d’autant plus que ces dispositifs sont sujets à divers modes de défaillance principalement associés aux vibrations, à la fatigue, aux états de décrochage et aux contraintes mécaniques excessives.

Des études technico-économiques doivent ainsi être réalisées pour optimiser les performances aérodynamiques et mécaniques du système moyeu/pale des ventilateurs. On cherche notamment à mettre au point des solutions pour optimiser la conception des moyeux et des systèmes d’attache des pales. Une autre solution clé porte sur la conception et la réalisation d’un banc d’essai certifié AMCA pour valider les performances des ventilateurs avant leur livraison. Toutefois, les instabilités structurelles et aérodynamiques au sein du système tournant moyeu/pale rendent cette validation difficile.

Les travaux réalisés dans le cadre de nos travaux visent à obtenir une répartition équilibrée des matériaux et des profils géométriques raffinés pour améliorer les performances aérodynamiques en utilisant un jumeau numérique, le couplage fluide-structure et l’instrumentation 4.0. Cette approche a permis de prédire les instabilités majeures du système qui entraînent des vibrations excessives et une usure prématurée des zones de contact entre le moyeu, l’arbre et les pales. En complément, l’optimisation du profil aérodynamique des pales et l’optimisation structurelle de sa racine, où la concentration des contraintes est la plus élevée, ont permis de réduire de manière notable les défaillances dues à la fatigue, notamment en situation de décrochage. De plus, l’optimisation structurelle du moyeu a simplifié le processus de production en éliminant plusieurs étapes coûteuses après le moulage de cette pièce, réduisant ainsi la quantité de matière première et aboutissant à un design plus léger et plus économique. Enfin, les travaux réalisés offrent une efficacité énergétique accrue et une meilleure rentabilité, tout en assurant une conformité aux normes et la fiabilité des systèmes de ventilation à technologie axiale.