novembre 2015

Faites preuve d'intelligence

D'après Zeljka Pokrajcic, une meilleure approche envers l'abattage à l'explosif, le concassage et le broyage peut améliorer l'efficacité et le bénéfice net d'une société

Par Christopher Pollon

Zeljka Pokrajcic, ingénieure métallurgiste basée à Melbourne, s'est fixée pour mission de changer la façon dont les sociétés planifient et procèdent au traitement des minerais. En 2010, elle a achevé sa thèse de doctorat primée sur le thème de la comminution, qu'elle met à profit dans le cadre de son poste de directrice fondatrice de la Coalition for Eco-Efficient Comminution (CEEC, la coalition pour le broyage écoénergétique), une organisation à but non lucratif dédiée à l'optimisation de l'efficacité du traitement dans les mines du monde entier. Mme Pokrajcic travaille chez Advisian, un groupe international de conseils en gestion qui fait partie du bureau d'études et de conseil en ingénierie WorleyParsons, et y mène des études d'optimisation et de rentabilité à l'intention de l'industrie minière. 

L'ICM : Comment avez-vous développé un intérêt dans l'exploitation minière et la comminution ?

Mme Pokrajcic : Au lycée, j'obtenais de bons résultats en mathématiques et en sciences ; je voulais m'orienter vers une discipline du génie, mais je ne savais pas encore vraiment laquelle. Un ami qui étudiait le génie chimique a évoqué la possibilité d'un diplôme en métallurgie. Je lui ai demandé ce qu'était la métallurgie et comment ce mot s'écrivait. J'ai alors effectué quelques recherches sur le sujet et l'ai trouvé très intéressant. Il impliquait de nombreux voyages, et une machinerie imposante qui avait l'air passionnante. J'ai donc pris ma décision. La première année, je faisais partie des seules quatre femmes de notre groupe de 40 étudiant(e)s.

L'ICM : Vous êtes venue au Canada travailler comme étudiante de premier cycle en ingénierie. Quel a été votre parcours ? 

Mme Pokrajcic : J'ai toujours aimé le Canada. Ce pays a marqué le lancement de ma carrière et mon incursion dans le monde du traitement. J'ai pris une année sabbatique entre ma troisième et quatrième année à l'université et j'ai réussi à décrocher un travail au Canada, à Lakefield Research (aujourd'hui SGS Lakefield Research), juste à côté de Toronto. J'y ai travaillé environ 6 mois, puis ai trouvé un autre emploi à côté de Thunder Bay à Winston Lake chez Inmet Mining, qui est maintenant fermée. L'année intéressante que j'ai passée au Canada à travailler dans des mines et des installations de recherche a vraiment conforté mon engagement envers cette industrie.

L'ICM : Vous écrivez dans votre thèse que la viabilité à long terme de l'industrie passera inéluctablement par l'amélioration des approches « génériques » envers la comminution. Qu'entendez-vous par là ?

Mme Pokrajcic : Prenez un concasseur, qui représente la première étape en termes de réduction de la taille des minerais ; la conception de cette machine et la façon dont elle fonctionne n'ont finalement pas tellement changé. En outre, la conception d'un circuit de comminution suit un ou deux modèles standard qui existent depuis environ 50 ans et impliquent le même équipement dans le même format. Entre-temps, nous devons aujourd'hui extraire des ressources de plus en plus profondes et dont la teneur baisse, et nous avons besoin de davantage d'énergie pour extraire ces minéraux précieux. Aussi, il convient de faire preuve d'intelligence dans la façon dont nous concevons et exploitons ces circuits.

L'ICM : Comment peut-on les construire de manière plus intelligente ? Vous suggérez qu'une exploitation minière doit bien comprendre le minerai qu'elle extrait et non pas se contenter d'installer un circuit générique.

Mme Pokrajcic : C'est un point très important en effet. Nous devons adapter la conception du processus de comminution aux propriétés du minerai. Nous disposons aujourd'hui de méthodes et d'outils qui nous permettent de déterminer ce qu'il se passe dans le corps minéralisé ainsi que ses différentes propriétés. Si le corps minéralisé affiche une tendance dans laquelle les minéraux précieux se rassemblent en fines particules, il faudra ajouter une étape de criblage. Si le corps minéralisé peut être distingué par sa couleur, sa teneur ou des fluorescences, il faudra envisager d'ajouter une étape de triage du minerai. C'est ce genre de choses que nous devons explorer.

L'ICM : Il semble logique d'éviter d'envoyer des stériles inutiles dans un circuit de comminution dès le début. 

Mme Pokrajcic : En effet ; c'est une étape qui s'appelle la préconcentration, à savoir l'exploitation des propriétés inhérentes au corps minéralisé à rejeter les déchets. En éliminant les déchets de l'étape de traitement, nous finirons par avoir un circuit plus petit, aussi les coûts d'investissement et d'exploitation seront réduits.

L'ICM : À quoi ressemble la préconcentration en pratique ?

Mme Pokrajcic : Selon les propriétés du minerai, il pourrait suffire d'insérer un crible ou un dispositif de séparation en fonction de la taille, de manière à ce que le matériau soit envoyé vers un tamis dès qu'il sort du procédé de réduction de la taille, et l'on peut ainsi séparer une classe granulométrique d'une autre. En général, une classe granulométrique peut afficher une plus haute teneur que l'autre, aussi certains minerais sont rejetés et le reste est placé dans le circuit de traitement. Le corps minéralisé peut aussi afficher une différence en termes de densité, contenir des minéraux dont la densité est élevée ou faible. Dans ce cas, on peut avoir recours à la séparation des milieux denses. Ce mode de séparation existe depuis longtemps et sa pratique est courante.

L'ICM : En ce qui concerne les économies d'énergie, vous faites remarquer que la comminution est l'étape qui consomme le plus d'énergie dans le traitement des minerais. 

Mme Pokrajcic : Elle utilise généralement jusqu'à 40 % de l'énergie totale utilisée dans un circuit de traitement des minerais. Il est cependant possible d'améliorer l'efficacité énergétique de jusqu'à 30 % sur des circuits existants en perfectionnant et en modifiant légèrement leur fonctionnement. Nul besoin d'installer un tout nouveau concentrateur ou un nouveau système d'automatisation ou de triage. De nos jours, les exploitants disposent de certaines mesures, notamment en matière d'optimisation du fonctionnement et de la performance du concentrateur, dont la conception du blindage et de la grille d'un broyeur, la composition de la charge et plus particulièrement la taille de l'alimentation. 

L'ICM : Que fait la CEEC pour rendre la comminution plus intelligente ?

Mme Pokrajcic : L'un des projets sur lequel nous travaillons avec le Canada Mining Innovation Council (CMIC, le conseil canadien de l'innovation minière) est un programme intitulé CEEC Energy Curve, qui constitue un outil de référence permettant aux exploitants de voir où ils se trouvent par rapport à d'autres sites en termes d'efficacité énergétique de la comminution. Cela permet de se demander ce que l'on peut faire pour améliorer notre exploitation. Ce programme porte sur les aspects que l'on a tendance à négliger. Lorsque l'on prend conscience de cette possibilité, la première chose à faire est de comparer, et c'est là l'objectif premier du programme CEEC Energy Curve.

L'ICM : Pouvez-vous citer des exemples de mines en exploitation qui intègrent le genre d'améliorations que vous prenez pour cause aux circuits de comminution ?

Mme Pokrajcic : La mine Antamina au Pérou a cherché à augmenter la capacité de son usine de traitement avec peu, voire pas d'investissement de capitaux. Elle a optimisé la désagrégation et la fragmentation des roches par l'abattage à l'explosif, et a réduit la plus grosse taille du minerai brut ainsi que la taille de la charge d'alimentation du broyeur semi-autogène (SAG). La capacité de la mine est passée de 2 750 tonnes à 3 600 tonnes par heure. Barrick Gold est un autre exemple ; en 2010, la société ciblait trois sites d'exploitation (Cortez, Cowal et Mara-nord) où elle a amélioré la conception du blindage du broyeur et de la cornière élévatrice, intégré de meilleures pratiques de concassage et réduit les pertes dues au système d'entraînement du broyeur. Ces changements ont permis de réaliser des économies d'énergie annuelles de 61 millions de kilowattheures (kWh), soit environ 5 millions $. 

L'ICM : Quels facteurs motivent les sociétés à améliorer l'efficacité de leurs circuits de comminution ? 

Mme Pokrajcic : Pour nombre de ces circuits génériques qui sont déjà installés, les exploitants cherchent souvent à les optimiser car ils souhaitent augmenter leur capacité et réduire leurs coûts ou parce que les propriétés des corps minéralisés ont changé. Ils souhaitent exploiter leurs sites plus rapidement et réduire les coûts inhérents à l'exploitation ; ceci implique d'évaluer différentes options pour renforcer l'efficacité et de les relier aux propriétés de ces minerais, ce dont on ne tenait pas compte auparavant. C'est une motivation intéressante, et je suis heureuse qu'elle soit prise en compte. 

L'ICM : Quels sont les obstacles à ce genre d'améliorations ?

Mme Pokrajcic : Les sites connaissent d'importants roulements de personnel, aussi une grande partie de l'expérience disparaît avec ces changements à peu près tous les deux ans, à chaque fois qu'un nouveau groupe fait son entrée. Je pense aussi qu'en tant qu'industrie (bien que l'on puisse voir des changements ces derniers temps, mais indéniablement dans le passé), il est difficile de convaincre les personnes concernées d'adopter de nouvelles technologies et façons de faire. Il existe un diction dans notre industrie selon lequel tout le monde veut être deuxième. Personne ne veut être le premier à prendre le risque d'échouer et de perdre de grosses sommes d'argent. La minéralurgie est une industrie très vaste qui requiert de forts investissements, aussi si l'on fait une erreur, on en paiera inévitablement le prix.

Traduit par Karen Rolland


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