L'avenir de l'exploitation minière est-il électrique? À mesure que les équipements de transition des mines apparaissent, de nouveaux risques apparaissent

Les sociétés minières canadiennes commencent à abandonner les camions, les chargeuses et les perceuses à moteur diesel qui sont depuis longtemps l'épine dorsale de l'industrie pour les alternatives électriques - une décision qui, selon certains experts de l'industrie, pourrait rendre l'exploitation minière plus sûre et moins polluante.

Mario Santos, directeur des mines d'Unifor, le plus grand syndicat du secteur privé au Canada représentant 9 900 travailleurs des mines et des fonderies, a déclaré qu'il se réjouissait de ce changement. "Je pense que c'est un changement positif. C'est mieux que les processus que nous utilisions auparavant", a-t-il déclaré à CBC News.

Le cabinet de conseil en gestion McKinsey & Company estime que l'industrie minière représente de quatre à sept pour cent des émissions mondiales de gaz à effet de serre, et les membres de l'industrie affirment que l'équipement minier électrique a le potentiel de réduire ces émissions tout en réduisant les coûts d'exploitation.

Plus important encore pour les travailleurs qui passent leurs journées à utiliser des machines lourdes profondément sous la surface de la terre, cet interrupteur purifierait l'air rempli de diesel qu'ils respirent jour après jour.

Mais, comme s'empresse de le souligner le dirigeant syndical, ce changement présente également de nouveaux défis opérationnels et de nouveaux risques pour la sécurité. Et bien que l'équipement électrique s'infiltre lentement dans les mines depuis plus d'une décennie, certains disent qu'il reste encore du travail à faire pour mettre à niveau les normes de sécurité et la formation.

"Jusqu'à ce que nous arrivions à un point où nous sommes en mesure d'éliminer ces risques – ce qui est une chose difficile à faire – il y aura toujours une inquiétude", a déclaré Santos.

Aujourd'hui, de nombreuses tâches minières importantes peuvent être accomplies avec de l'équipement électrique. Les perceuses électriques sont utilisées pour creuser dans la roche, les véhicules électriques - comme les camions et les chargeurs - aident à déplacer les matériaux sur les sites, et les courroies transporteuses électriques et les systèmes de poulies font de même.

Les mines nord-américaines ont commencé à tester des équipements électriques lourds - principalement des véhicules attachés à des lignes de chariots électriques - dans les années 1990. Mais le Canada a été l'un des premiers pays à introduire des véhicules électriques à batterie dans l'exploitation minière en 2012.

La plupart des acteurs de l'industrie hésitaient à être les premiers à adopter la nouvelle technologie largement non éprouvée, a déclaré Dale Rakochy de Sandvik Mining and Rock Solutions, une société d'ingénierie suédoise qui produit des équipements miniers électriques et diesel.

"Personne ne veut vraiment être le cobaye avec la nouvelle technologie car cela pose des défis pour les opérations", a-t-il déclaré.

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Aujourd'hui, après près d'une décennie d'utilisation, la technologie fait ses preuves et les hésitations se dissipent, a déclaré Rakochy. Il voit plus de mines intéressées à passer à l'électricité.

"Nous aurons plus de mines qui seront mises en service avec la technologie des véhicules électriques à batterie presque tous les mois maintenant au fil des années", a-t-il déclaré, notant que les véhicules électriques à batterie de Sandvik sont actuellement mis en ligne dans leur quatrième mine canadienne.

Epiroc, un autre grand fabricant suédois d'équipements miniers électriques, compte 16 véhicules en exploitation au Canada et s'attend à en avoir 28 autres en ligne d'ici la fin de l'année.

Deux récents projets miniers de Sudbury, en Ontario, ont suivi la voie de l'électrification complète, et d'autres mines en Saskatchewan, en Colombie-Britannique et au Québec en sont à diverses étapes de mise en place d'équipements électriques.

Ali Madiseh, professeur adjoint au NBK Mining Institute de l'Université de la Colombie-Britannique et titulaire de la Chaire du Canada sur les systèmes énergétiques des mines, a déclaré que l'industrie minière cherchait des moyens de réduire les émissions, tout comme de nombreuses autres industries. Pour lui, l'équipement électrique est nécessaire pour atteindre cet objectif.

"Avec les technologies dont nous disposons actuellement, l'électrification est la seule solution", a déclaré Madiseh.

Madiseh note que les équipements ne représentent qu'une partie de la production globale d'émissions de l'industrie, de sorte que les entreprises doivent également décarboner l'électricité qu'elles produisent si elles veulent vraiment réduire leur empreinte.

Torex, une société canadienne d'extraction d'or qui opère au Mexique, affirme que l'avenir de l'exploitation minière est électrique.

L'entreprise utilise un système de convoyeur entièrement électrique à cordes pour effectuer des travaux qui seraient généralement effectués par des camions diesel, a déclaré Angie Robson, vice-présidente principale des ressources humaines, environnementales, sociales et de la gouvernance et des communications de Torex Gold.

Torex construit également une usine d'énergie solaire pour aider à alimenter leurs opérations, une décision, selon Robson, qui réduira leurs émissions globales de 9 % par an.

L'entreprise a constaté que l'utilisation d'équipements électriques était également financièrement judicieuse, en particulier à long terme.

"Nous envisageons vraiment cela en pensant à l'avenir et le rapport coût-bénéfice s'est avéré bénéfique pour les véhicules électriques", a déclaré Robson. "Mais je pense qu'ils s'avéreront encore plus bénéfiques à mesure que les choses évoluent."

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La plupart des mines utilisent des systèmes de ventilation complexes - dont l'installation peut coûter entre 20 et 400 millions de dollars et qui nécessitent souvent des millions de plus par an pour l'entretien - pour réguler les niveaux d'émissions de diesel sous terre, a déclaré Madiseh de l'UBC.

En revanche, les équipements électriques ne produisent pas de fumées, ce qui signifie que les entreprises n'ont pas à dépenser autant pour une ventilation coûteuse.

"Les particules de diesel - les DPM - sont une énorme préoccupation, et la principale raison pour laquelle vous avez une ventilation dans une mine est de diluer les émissions de diesel", a déclaré Madiseh.

Pour Rakochy, la différence de qualité de l'air entre les mines qui utilisent des équipements diesel et celles qui sont électrifiées est flagrante.

"Ce sera un peu grossier, mais vous vous lèverez généralement et vous vous moucherez. Lorsque vous vous moucherez, votre Kleenex sera plein de suie noire", a déclaré Rakochy.

"Vous savez que ce truc est définitivement entré dans votre nez et dans vos poumons. Avec l'équipement des véhicules électriques à batterie, il n'y en a absolument aucun."

Les particules provenant des gaz d'échappement des moteurs diesel sont cancérigènes et une exposition à long terme à ces fumées entraîne un risque accru de cancer du poumon et éventuellement de cancer de la vessie. Une étude de 2018 a révélé que 2,4 % des cas de cancer du poumon au Canada sont attribuables à l'exposition professionnelle aux gaz d'échappement des moteurs diesel, et les travailleurs des mines souterraines figuraient parmi les professions les plus à risque.

C'est l'une des raisons pour lesquelles Santos d'Unifor accueille favorablement le changement.

"Du point de vue des travailleurs, nous sommes satisfaits de l'abandon du diesel, en particulier lorsque vous parlez de certains problèmes que nous avons constatés avec les particules diesel", a déclaré Santos.

Mais Santos dit qu'une partie du défi est que les risques - comme les incendies électriques et les risques de collision de véhicules - diffèrent d'un chantier à l'autre. Il peut être difficile de repérer ces risques jusqu'à ce que l'équipement fonctionne sur place, a-t-il déclaré.

Compte tenu de la nature confinée des mines, Santos dit que sa principale préoccupation est les incendies de batterie, une inquiétude partagée par Tom Welton, directeur des services de santé et de sécurité et des programmes d'éducation chez Workplace Safety North.

"Ce n'est pas vu très souvent. Si cela se produit, cela peut entraîner des effets catastrophiques", a déclaré Welton.

Les évaluations des risques de Welton ont révélé que les incendies résultaient généralement de dommages à la batterie elle-même ou d'une mauvaise manipulation.

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Rakochy de Sandvik convient que le feu est un risque avec l'équipement minier alimenté par batterie, mais il dit que c'est également le cas avec l'équipement diesel. Il dit que l'atténuation de ce risque est une question d'éducation et de gestion appropriées.

Workplace Safety North a identifié les collisions comme le risque le plus courant associé aux véhicules électriques à batterie, qui sont considérablement plus silencieux que ceux équipés de moteurs à combustion diesel. Bien que cela signifie moins de pression sur l'audition des travailleurs, cela signifie également qu'il existe un risque accru que les véhicules miniers ne soient pas détectés.

"Les véhicules électriques à batterie peuvent être très silencieux et peuvent se déplacer très rapidement tout au long d'une opération minière et potentiellement mettre les piétons en danger", a déclaré Welton.

L'année dernière, de nouvelles normes sur le lieu de travail pour les véhicules miniers électriques ont été introduites. Welton se dit heureux que les normes aient introduit des limites de plage de tension pour les équipements miniers souterrains et fourni des mesures pour le fonctionnement et la maintenance des équipements électriques, mais affirme que davantage de protocoles sont nécessaires.

Par exemple, il note qu'il n'y a pas d'exigences réglementaires en place pour les bornes de recharge - une source potentielle d'incendies de batteries. De même, alors que Welton note que les fabricants ont soutenu la formation des travailleurs utilisant cet équipement, il dit également que la formation est une «faiblesse» dans l'industrie.

Le Cambrian College et le Collège Boréal à Sudbury ont tous deux commencé à offrir des programmes de formation en maintenance de véhicules industriels électriques à batterie au cours des deux dernières années. Welton travaille avec le Comité de révision de la législation minière de l'Ontario pour identifier les besoins et établir de nouvelles normes de sécurité pour l'industrie.

"Il y a différents défis et dangers, en particulier avec la tension à laquelle vous faites face", a déclaré Welton. "Il doit être traité de manière appropriée."

Écrivain

Adam est un journaliste qui fait des reportages sur la santé, la science et le changement climatique.

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