juin/juillet 2013

Connectivité intercontinentale

Rio Tinto met au point un système intégré de gestion des données pour toutes ses mines souterraines

Par Alexandra Lopez-Pacheco

Le système de gestion de données Cavecad de Rio Tinto, actuellement utilisé à Oyu Tolgoi, en Mongolie, permettra de comparer des données de l’ensemble du portefeuille de mines souterraines de l’entreprise | Offert par Rio Tinto

Jusqu’en 2010, Rio Tinto assurait la gestion des données de ses mines souterraines comme le font la plupart des sociétés minières, en laissant aux soins de chaque exploitation le système et la méthode de collecte et d’analyse des données. Autrement dit, chaque mine archivait ses données dans de multiples bases de données et feuilles de calcul, souvent sans lien entre elles. Ces données étaient ensuite analysées par des ingénieurs utilisant quantité de logiciels dans des buts précis. La façon dont chaque exploitation gérait ses données variait considérablement, de sorte que le partage des données entre les différentes exploitations était pour le moins difficile, bien que Rio Tinto soit une des sociétés d’exploitation minière souterraine les plus expérimentées au monde.

« Traditionnellement, les données étaient recueillies dans ce que l’on pourrait appeler des "silos" », explique John McGaughey, président de Mira Geoscience Ltd., entreprise située à Montréal et spécialisée en modélisation tridimensionnelle (3D) multidisciplinaire et en technologies de gestion des données pour le secteur minier. « Les données de production étaient utilisées pour générer des statistiques sur la production. D’autres données étaient utilisées par des ingénieurs ayant pour rôle d’assurer la stabilité de la mine, tandis que les données géologiques étaient exploitées par des géologues, et celles sur la qualité de la roche par des géotechniciens pour la conception initiale de projets miniers. »

Sans une méthode intuitive de suivi des données, l’information peut facilement être perdue si les utilisateurs principaux prennent leur retraite ou changent de fonction. « Les bases de données classiques évoluent avec le temps, et la capacité de les préserver et de les mettre à jour est fonction des compétences du personnel présent à la mine à moment donné, souligne Andre van As, conseiller en chef de la division de génie géotechnique de l’Underground Technology Centre de Rio Tinto en Australie. S’il y a un roulement de personnel, ce qui n’est pas rare dans l’industrie minière, il devient alors difficile d’assurer la continuité et la cohérence. »

Andre van As s’applique à résoudre ces problèmes en sa qualité de directeur du projet CaveCad de Rio Tinto. Ce projet vise à concevoir un système intégré de gestion des mines souterraines reliant l’ensemble des données de surveillance, analyses et outils de génération de rapports géotechniques de toutes les mines souterraines actuelles et futures de Rio Tinto.

« Le nouveau logiciel cible les mines en développement et en production, et permet donc la collecte de données statistiques sur le rendement des activités de creusage de galeries et de production et la création de rapports », explique Mathijs Mol, ingénieur des mines à l’Underground Technology Centre de Rio Tinto et membre de l’équipe chargée du développement et de l’implantation de CaveCad. Pendant que le développement de CaveCad se poursuit, Rio Tinto a déjà implanté le système dans cinq de ses mines, notamment en Australie, dans sa mine de cuivre de Northparkes et sa mine de diamant d’Argyle, de même qu’en Afrique du Sud, à la mine de cuivre de Palabora, qu’elle a récemment vendue. CaveCad est aussi utilisé à la mine de cuivre et d’or d’Oyu Tolgoi, en Mongolie, et à la mine de cuivre de Resolution, en Arizona.

La qualité : un critère essentiel à la modélisation et à l’analyse

« Rassembler toutes ces différentes données pour effectuer des analyses approfondies semble aller de soi, mais des raisons pratiques et techniques ont en fait rendu cela difficile, explique John McGaughey, qui travaille sur le projet CaveCad avec Rio Tinto. Je pense en outre qu’à l’époque, on ne voyait pas vraiment l’utilité de ce type de gestion de données, les outils d’analyse n’étant pas aussi évolués qu’aujourd’hui. L’évolution des techniques de modélisation et d’analyse s’est accompagnée d’une demande de perfectionnement de la gestion des données. »

Au tout début du projet, les ingénieurs de l’Underground Technology Center de l’entreprise ont examiné les capacités de logiciels du commerce tels que Gocad Mining Suite de Mira Geoscience (une extension adaptée à l’industrie minière du moteur de modélisation conçu pour l’industrie pétrolière Paradigm Gocad), qui permet de créer des modèles géologiques tridimensionnels multidisciplinaires intégrés. « Nous voulions voir ce que nous pouvions en tirer », raconte Mathijs Mol. Leurs efforts ont permis d’élaborer des modèles 3D toujours plus perfectionnés... et le nouveau système CaveCad. « À l’heure actuelle, nous avons accès à une base de données SQL à partir de l’environnement Gocad et pouvons interroger différents types de données, sélectionner des périodes précises et créer des objets Gocad à partir de là, ce qui était impossible auparavant », poursuit Mathijs Mol.

Développement multiplateforme

Rio Tinto a fait appel à Mira Geoscience pour son expertise de l’intégration et de la personnalisation. « Nous avons utilisé des composants du commerce, mais nous avons aussi développé un grand nombre de logiciels pour les besoins du projet [CaveCad], explique John McGaughey. CaveCad s’appuie essentiellement sur le système de gestion de base de données relationnelle SQL Server de Microsoft; nous avons toutefois dû développer une application de base de données maison. »

Les deux principaux composants du commerce sont Gocad, utilisé pour la visualisation en 3D, et Jaspersoft, un environnement logiciel offrant des outils permettant de produire des rapports à partir d’une base de données. L’interface principale de l’application est un navigateur Internet assorti d’un ensemble de composants spécialement développés et d’outils de Jaspersoft, notamment des outils d’archivage, de formatage et de planification de rapports, avec la possibilité de diffuser les rapports auprès de personnes ou de services choisis. Le système comporte également des plans d’urgence en temps réel sous forme de cartes des géorisques destinées à indiquer au personnel du site minier les mesures à prendre en cas de variation anormale des conditions de la mine, lesquelles cartes sont tenues à jour grâce aux données en temps réel. En fait, CaveCad est constamment alimenté par les données d’observation des points de soutirage, comme la distribution par tailles de fragment, la géologie, les pourcentages de minerai pulvérulent, la teneur et le taux d’humidité, qui sont pour la plupart recueillies automatiquement au moyen des instruments présents sur le site.

« Les données sont enregistrées dans le système à mesure qu’elles sont recueillies. Dans certains cas, cela peut être une fois par semaine et, dans d’autres, toutes les cinq minutes, voire presque en temps
réel », précise Mathijs Mol.

CaveCad est un dispositif centralisé qui exploite toutes les sources de données. « Il rassemble les données essentielles de chacun des différents systèmes dans un seul référentiel à des fins de gestion géotechnique de l’exploitation. Les données peuvent alors être soumises à divers types d’analyses, afin d’acquérir une compréhension accrue de l’évolution des différents risques géotechniques dans la mine, ce qui serait impossible autrement », explique John McGaughey. Par exemple, le composant associé aux cartes des géorisques surveille et enregistre les proportions en eau, en argile et en minerai, et comme il est relié au système de production et au système sismique d’une mine, il constitue pour le personnel un moyen perfectionné de réduire les risques de coulées de boue.

L’épreuve du feu

« Nous nous attaquons actuellement à la centralisation et à l’uniformisation à l’échelle de tout le groupe, ce qui n’est pas une mince affaire pour une multinationale de notre taille, avec des employés, des mines et des produits différents dans plusieurs pays, indique Andre van As. Lorsque de nouveaux membres se joignent à notre équipe, ils n’ont pas à réapprendre quoi que ce soit ni à chercher où sont les données. Tout est là, à portée de main. La centralisation nous permet aussi de préserver les données, de faire en sorte qu’elles ne soient pas perdues et d’uniformiser leur format dans l’ensemble du système. Dans l’optique d’analyses comparatives, nous pouvons à présent comparer des pommes avec des pommes dans les différentes mines. CaveCad garantira la cohérence de toutes nos mesures ».

Ces résultats sont obtenus moyennant un coût relativement faible, la plus grande part des dépenses étant consacrée au développement du système. « Nous n’avons pas eu à débourser des sommes faramineuses, ajoute Andre van As. Nous prenons simplement des produits grand public et nous les personnalisons pour qu’ils répondent à nos besoins. »

Le coût est certes faible, mais les réalisations sont remarquables. « En fait, nous avons eu du mal à rassembler des spécifications détaillées convenant à tous les sites miniers, explique Mathijs Mol. Le système fonctionne à la fois dans nos mines de cuivre et nos mines de diamant, mais certains éléments sont adaptés aux unes, mais pas aux autres. Prenez par exemple les teneurs des échantillons : pour le cuivre, il est assez facile d’obtenir des échantillons et de recevoir les résultats du laboratoire en une semaine environ; mais ce n’est pas le cas pour les diamants. Nous essayons de garder une approche aussi générique que possible, mais il faudra toujours l’adapter dans une certaine mesure à chaque mine. »

Le système est toujours en cours de développement et est actuellement dans sa première phase. Les fonctionnalités de CaveCad continueront à évoluer et à s’améliorer; le but, à terme, est d’optimiser la capacité des employés à prendre les meilleures décisions possible.

« Le logiciel étant entièrement intégré et permettant d’obtenir automatiquement des données, il permet d’éviter beaucoup d’erreurs manuelles et donne la possibilité aux ingénieurs d’examiner rapidement les résultats d’analyse des données, sans perdre une semaine à les traiter, ajoute Andre van As. Ce que nous voulons, c’est qu’ils puissent se consacrer pleinement à leur métier d’ingénieur, au lieu de passer les trois quarts de leur temps à recueillir et à traiter des données. »

Traduit par SDL

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