Des véhicules miniers propulsés à l’énergie propre

Par : Emmanuelle Brière
mai 2012

Un plan routier sur les véhicules miniers verts permettra aux industries minières de réduire leurs émissions et d’intégrer les énergies propres.

Environ 95% de la production des mines de métaux se fait avec des chargeuse-navettes pouvant déplacer jusqu’à 10 tonnes de minerai sur des parcours de plusieurs centaines de mètres. Ces véhicules miniers descendent parfois jusqu'à 2,500 mètres sous terre et peuvent monter des pentes inclinées jusqu’à 11.5 degrés.

Photo d'une chargeuse navette en fonction dans une mine de métaux canadienne

Une chargeuse navette canadienne de Mining Technologies International munie d’un plant énergétique hybride batteries-diesel.

Si ces véhicules sont si puissants, c’est grâce à leur moteur diesel. Pourtant l’usage de ce carburant entraîne des émissions importantes de particules de carbone et de gaz nocifs (monoxyde de carbone, dioxyde de carbone, oxyde d’azote, dioxyde de souffre). L’évacuation de ces émissions par ventilation peut représenter jusqu’à 40 % des coûts en électricité des entreprises minières souterraines.

« Afin de réduire les émissions polluantes des véhicules miniers et d’améliorer la qualité de l’air des mines, les sociétés minières doivent se tourner vers de nouvelles solutions d’énergies propres » affirme Marc Bétournay, chef de l’initiative de Ressources naturelles Canada pour l’application des énergies vertes dans la production minière.

Pour répondre à ces besoins, CanmetMINE (CMIN), en partenariat avec divers spécialistes en technologies, met de l’avant des alternatives de pointe telles que les chargeuses-navettes hybrides diesel-électrique et des applications de systèmes de piles à combustibles.

Une chargeuse-navette hybride diesel-électrique

Pour un rendement optimal, un moteur diesel doit fonctionner à régime élevé et constant. Avec le contexte minier, les chargeuses accélérèrent et décélèrent fréquemment. Ce type de régime a pour effet d’accroître le niveau des émissions nocives et de réduire l’efficacité des véhicules diesel.

Pour contrer ce problème, CMIN a mis au point la première chargeuse-navette diesel-électrique en collaboration avec un manufacturier canadien, soit Mining Technologies International (MTI) de Sudbury. Le moteur électrique de cette nouvelle chargeuse est assez puissant pour effectuer les tâches d’une chargeuse-navette au diesel. Lorsqu’elle fonctionne au diesel, elle charge en même temps ses batteries pour le moteur électrique, sans avoir à s’arrêter pour se recharger. Ce prototype permet une réduction de 40 à 70% des gaz nocifs et, combiné à un filtre à particule à haute efficacité, il permet de diminuer de 95% les poussières combustibles respirables. De plus, ces réductions pourraient permettre de diminuer de 20 à 40% les besoins énergétiques liés à la ventilation dans les mines.

Photo d'un plant énergétique hybride batteries-diesel

Vue rapprochée d'un plant énergétique hybride batteries-diesel dans une chargeuse canadienne de Mining Technologies International

Cette alternative n’est qu’un exemple parmi plusieurs types d’énergies de substitutions entièrement propres, telles que les piles à hydrogène et les batteries au lithium. Afin d’accélérer la mise en application de ces technologies propres, CMIN prépare une plan routier qui fournira des options d’unités de puissance alternatives aux compagnies minières selon les types d’applications possibles, les changements futurs à la réglementation minière ainsi que les stratégies énergétiques des compagnies. « L’objectif de cette initiative vise le remplacement du diesel par des énergies alternatives propres, une évolution considérable au niveau énergétique et environnemental dans l’industrie minière» selon Marc.

De concert avec les entreprises minières et les organismes de réglementation, les experts des technologies énergétiques alternatives, développeront des projets allant de la détermination des besoins aux utilisations finales. Le plan routier a déjà reçu l’aval du Conseil canadien de l’innovation minière, de même que des compagnies impliquées dans l’Initiative pour l’introduction de la puissance à hydrogène dans les véhicules miniers. La prochaine étape consistera à confirmer la participation d’autres compagnies minières, ce qui officialisera le démarrage des projets de ce plan vert qui s’étendra sur une période de deux ans.

Les projets élaborés dans ce Plan routier de véhicules miniers verts – énergies vertes suivent les lignes directrices suivantes :

  • Définition des besoins versus l’état de la question
  • Cibles de performance
  • Modèles de coûts, mines types, variétés d’options nécessaires
  • Contenu et défis d’application des projets
  • Besoins des fournisseurs d’équipements
  • Éléments d’approbation réglementaire

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