La métamorphose des mines est sans doute l'une des plus impressionnantes dans le domaine des industries connectées. Il est vrai, les rivages de la ruée vers l'or et de l'extraction à la pioche sont désormais loin. Du moins dans les sociétés les plus industrialisées. Deux siècles après l'époque dont a été témoin l'auteur de Germinal,  les nouvelles technologies ont creusé leur place au sein de cette industrie pour puiser ces minerais sans lesquels nos sociétés ne seraient pas telles qu'elles sont. Parce que l'exploitation minière se pose comme l'industrie des autres industries. Parce qu'elle fournit les matières premières essentielles aux secondes. Et parce qu'elle extrait les matières qui constituent au bout de la chaîne logistique, l'empire de nos téléphones connectés, soit notre principale ancrage dans des villes qui se rêvent de plus en plus "smart". C'est pourquoi la mine, plus que d'autres entreprises, a pris le soin d'entreprendre son virage numérique et technique pour améliorer, sécuriser, personnaliser une production dont la demande est grande. Des camions autonomes aux "datas" en passant par l'extraction d'astéroïdes, les mines, parfois à bout de souffle, cherchent à s'offrir de nouveaux horizons. Quels débouchés à court, moyen et long terme?

A court terme : Robotiser la production

De l'extraction à la livraison de la marchandise, le défi de l'industrie minière repose sur l'automatisation de toute la chaîne de production pour espérer un meilleur rendement et renforcer la sécurité des sites, à l'aide de la robotique. Car depuis leur exploitation, les hommes creusent les mines de plus en plus profondément, ce qui n'est pas sans accroître les aléas mortels. Il y a deux mois, l'Iran en a fait la douloureuse expérience après l'explosion d'une mine de charbon qui a causé la mort de 14 mineurs.

de la detection à l'extraction : Le Drone

Laisser les machines prendre la relève pour robotiser et automatiser la production permettrait de réduire, par conséquent, les pertes humaines. C'est la raison pour laquelle robots et drones se font de plus en plus de place dans ces industries. Du côté de l'extraction, de nombreuses foreuses et brises-roches, dans les mines australiennes de Pilbara, sont complètement automatisées. Les broyeuses, elles, sont semi-autonomes quant à leur suite, de petits drones s'engouffrent dans les mines où les conditions d'extractions sont les plus difficiles : profondeur, étroitesse des galeries, chaleur de la terre, incendies, fuites de gaz; afin d'extraire les richesses de la terre. En effet, dans les mines sud-africaines de West Driefontein, les drones plus fins, plus résistants et dirigeables à distance, sont les nouveaux chercheurs d'or d'Afrique du Sud. Côté livraison, c'est au tour des camions et trains autonomes de prendre la relève pour prêter main forte aux employés traditionnels. Dans la mine australienne de Fortescue Metals à Pilbara, ce sont près de 56 camions autonomes qui se chargent de livrer la marchandise. A terme, l'entreprise Rio Tinto qui l'exploite, souhaite automatiser l'ensemble de ces camions. Et le train n'est pas en reste, puisque l'entreprise à également mis sur pied un train totalement autonome, qui circule sur des centaines de kilomètres de la mine au port.


Camion autonome

CIM Magazine

Train - Mine

Shutterstock

20

Milliards

de dollars 

de Benefices Net

Ces vagues d'automatisation sont gages de succès puisqu'elles améliorent la productivité. Selon une étude Mckinsey, la société minière Rio Tinto, a vu sa productivité augmenter de 10 à 20% grâce à l'arrivée des transports autonomes. De manière globale, les analystes de PwC ont observé une meilleure dynamique sur le marché minier en 2016, depuis ces investissements, comparé à l'année précédente. La performance des entreprises minières à travers le monde s'est démarquée par un retour à la rentabilité, avec un bénéfice net global de 20 milliards de dollars, contre une perte globale de 28 milliards de dollars en 2015. «Les entreprises minières doivent combiner l'excellence et le savoir-faire de l'ingénierie avec une nouvelle ouverture d'esprit pour acquérir des analyses avancées et un besoin d'adopter la robotique et les plates-formes qui défient fondamentalement les pratiques inchangées depuis des décennies... explique Andries Rossouw de PwC Assurance Partner.

A moyen terme : Connecter la mine

Goldcorp Eleonore : Building the connected mine
  • 1 min

Après la robotique, les données sont aujourd'hui le nouvel or minier. Faire entrer l'Internet of Things dans l'industrie, connecter la mine, signifie pour elle gagner en efficacité, en rapidité, et en sécurité. Mais surtout personnaliser l'offre client. La mine canadienne Goldcorp Eléonore, fait figure de bonne élève en la matière. Pour ce faire, elle a fait installer des bornes WIFI sur l'ensemble des sections de la mine. La quasi-totalité des équipements est connectée, ce qui permet de renseigner en temps réel sur leur localisation et leur usage. Mais ce n'est pas tout. Sous terre, les employés sont également équipés d’une puce électronique qui signale en tout temps leur position, pour renforcer leur sécurité. Ainsi, les systèmes d'alerte peuvent désormais prévenir d'un accident près de 45 minutes plus tôt. Par ailleurs, le système de ventilation des galeries est également calibré sur ces puces, de manière à s’adapter en fonction de la présence ou de l’absence de travailleurs dans le secteur, ainsi que de leur nombre. Ce qui se traduit par des économies d’énergie de l’ordre de 1,5 à 2,5 millions de dollars par année. Ces données permettent aussi de passer d'une maintenance curative à une maintenance prédictive.

L'enjeu de la production minière reposera sur la personnalisation de la production.
Laurence Contamina

Laurence Contamina 

De plus, toutes ces données permettront aussi à terme de personnaliser l'offre client et de la calibrer selon ses besoins. C'est le point de vue de Laurence Contamina, notre experte du sujet à l'Atelier BNP Paribas : "L'usine du futur, c'est l'usine des données. Nous assistons au passage des usines du 20e siècle ou nous produisions de l’ultra quantitatif à l’industrie connectée où la production est spécifique, en quantité voulue, et bien adaptées aux besoins clients. L'enjeu de la production minière repose sur la personnalisation de la production."

Sur le long terme : une ruée vers l'espace et les océans ?

Nautilus Minerals à l'assaut des oceans

Nautilus Mineral

Sur un plus long terme, l'océan et l'espace seront sans doute les débouchés "extra-terrestres" de l'industrie minière. Des acteurs se sont d'ailleurs déjà positionnés sur le marché, à l'image de la société canadienne Nautilus Minerals. A Sodawa, au large de la Papouasie Nouvelle Guinée, l'exploitation de la mine sous-marine débutera en 2019, pour prélever sous 1500 mètres d'eau des matières prisées qu'on ne trouve plus qu'à l'état de miettes sur terre : or, argent, et cuivre. Présentes à hauteur de 1% sur terre, on en trouverait plus de 7% sous les mers. Mais cette initiative n'est pas sans soulever des questions d'ordre écologique. Car en dépit de l'appât du gain économique, cette extraction risquerait de détruire la biodiversité environnante. Un peu plus écologique que cette dernière, l'extraction spatiale comme un nouveau moyen de trouver de nouvelles ressources, n'a plus rien de futuriste, dans un siècle qui a fait de la conquête spatiale une condition sine qua non de survie humanitaire.

Extraire les ressources minières  des astéroïdes

Espace industrie minière

New Republic

Depuis la ratification du Space Act en 2015 par les Etats Unis, l'espace est devenu un lieu de commercialisation en autorisant l'exploration, la propriété et l'exploitation des ressources extra-terrestres. Cet acte pionnier a donc incité pays et entreprises à regarder de plus près la question d'une extraction minière des astéroïdes et de la Lune. Car si ces roches suscitent autant la convoitise, c'est pour la diversité et la richesse des matières premières présentes à leur bord, à l'instar de l'eau, du gaz, du fer, du nickel, du cobalt, et surtout de la platine. Bien plus, l'estimation de leur prix est colossal. Et pour cause, l'astéroïde Lutetia, qui regorgeait de platine, a été estimé à près de 5000 milliards d'euros.

Au delà de l'aspect financier, l'ambition écologique motive un tel détournement du regard, du sol au ciel. La population mondiale accusée d'atteindre les 10 milliards d'ici 2050, pose sans conteste la question de la démultiplication des besoins face à des ressources limitées. Or, la terre, loin d'être un tonneau des Danaïdes, aurait de quoi trouver une diversification économique de ses ressources.

Deep Space Industries

 A l'heure actuelle, les deux pays en lice sont les Etats Unis avec des projets comme Deep Space Industries et Planetary Ressources ainsi que son comparse européen, le Luxembourg, autour du projet Spaceresources. Mais du désir à l'extraction, il y a toute une épopée : envoyer un engin spatial, réussir à le faire atterrir, le dévier enfin pour l'extraire dans des conditions plus favorables. En découlent alors deux options, se servir des matériaux pour les navettes spatiales présentes ou le renvoi des ressources sur Terre. Or dans la mission Rosetta, la seule pose de Philae sur la comète s'est révélée plus compliquée qu'espérée. Aujourd'hui encore, des difficultés techniques s'invitent dans l'ambition de ces entreprises. Sans parler du coût de telles opérations. L'entreprise a néanmoins déjà été synonyme de succès puisque le Japon (Peregrine Falcon) a pu ramener 1500 grains de matière depuis l'astéroïde Itokawa en 2010. En 2018, le Japon lancera une seconde phase d'exploration sur l'astéroïde Ryugu dont il reviendront 2 ans plus tard.


Les défis sont là : robotiser l'extraction, personnaliser l'offre, connecter l'industrie. L'ambition, à terme, repose sur la transformation de la mine en terrain d'innovation. Les barrières seront loin d'être levées.  Aux questions environnementales et sanitaires traditionnelles qui ont refait surface depuis l' interdiction d'exploiter des minerais par le Salvadore, pour la première fois dans l'histoire, s'ajoutent des préoccupations sociales pour faire de l'Homme, le moteur éthique et principal de l'usine du futur. Il est vrai, l'extraction se réalise de moins en moins avec la main de l'homme. Mais pour un journal comme Le Monde : " Les nouvelles technologies font émerger de nouveaux métiers, et en font évoluer bien plus encore. La robotisation ne signifie pas toujours la destruction d'emplois. Elle force à ne plus penser en termes de métier, de tâches, mais de compétences." Car le coût économique qui pèse sur ces investissements massifs, est un frein qui incite les mines à persévérer l'utilisation d'une main d’œuvre humaine, parfois au détriment des droits de l'homme. Pour rappel, certaines mines d'Afrique versent toujours dans l'esclavage infantile. Investir dans l'automatisation permettrait de réconcilier les champs de l'éthique et de l'économie, et de faire cesser la violation des droits de l'homme.

Rédigé par Laura Frémy
Journaliste