Camion minier dans une fosse à ciel ouvert

La flotte électrique est désormais une réalité, mais le secteur minier doit suivre

Les véhicules électriques à batterie (« VEB ») transforment le secteur minier. Or, la réussite de l’électrification repose sur l’adaptation des systèmes énergétiques, des activités et des modèles de main‑d’œuvre des sites.


En bref

  • L’électrification des mines progresse. Cependant, la réussite repose aussi sur l’adaptation des systèmes, des processus et des gens, pas seulement sur l’adoption des VEB.
  • La réduction de la consommation de diesel et des émissions est le facteur déterminant pour bon nombre d’exploitants qui se concentrent désormais sur la gestion des risques et le développement durable plutôt que sur la productivité. 
  • Les VEB ont amené de nouvelles contraintes opérationnelles en matière de gestion de l’électricité, de la poussière et de l’énergie nécessitant une planification intégrée pour assurer des activités sécuritaires et fiables.

Les véhicules électriques à batterie (« VEB ») ne sont plus une technologie marginale dans le secteur minier du Canada. Or, la façon dont on en parle passe souvent à côté de l’essentiel. La question la plus importante n’est pas de savoir si les VEB ont la capacité de tirer et de transporter des charges. Il s’agit plutôt de savoir si les sites miniers peuvent composer avec de nouvelles contraintes – l’électricité, la ventilation, la conformité aux normes relatives à la poussière, la logistique du chargement, les modèles de maintenance et la préparation de la main‑d’œuvre – sans sacrifier la fiabilité. 

 

Un récent aperçu comparatif de l’électrification des mines d’EY Canada reflète ce changement : les entreprises étaient réparties de manière équilibrée entre les phases d’évaluation, de planification et de déploiement de leur parcours d’électrification, ce qui suggère que ce sujet est devenu une réalité opérationnelle concrète plutôt qu’une ambition lointaine.

 

Les leviers de l’électrification (et les obstacles)

L’une des conclusions comparatives les plus révélatrices est ce que les exploitants ne cherchent pas à poursuivre. Lorsqu’on leur a demandé pourquoi ils privilégiaient certains équipements, le tonnage n’a pas du tout été sélectionné (0 %). Les répondants ont plutôt indiqué que la réduction de la consommation de diesel (57 %) et la diminution des émissions / des particules diesel (43 %) constituaient la principale justification des priorités accordées à l’électrification. Ces réponses devraient réorienter la discussion : pour bon nombre d’exploitants canadiens, l’électrification est fondamentalement une stratégie de gestion des risques et de l’exposition – réduire la dépendance au diesel, améliorer les conditions d’exploitation souterraine et répondre aux attentes en matière de durabilité – plutôt qu’une simple question de productivité.

 

Elles aident aussi à comprendre pourquoi les camions de roulage figurent en tête des priorités d’électrification des répondants (50 %), devant les chargeurs mécaniques (25 %) et les marteaux perforateurs (13 %). Le roulage est le domaine où la consommation de diesel est la plus visible et où la diminution des émissions peut être la plus significative, surtout à grande échelle. Or, c’est aussi là que l’électrification devient la plus dépendante du système : la « décision liée au type de véhicule » devient rapidement une « décision liée à l’alimentation électrique du site et à son modèle d’exploitation ». Nos résultats comparatifs confirment cette réalité sous un autre angle : seuls 40 % des répondants déclarent disposer d’un programme officiel d’électrification; tandis que 40 % n’en ont pas et que 20 % sont encore au stade de l’élaboration. Entre d’autres mots, l’ambition progresse plus vite que la gouvernance et la rigueur d’exécution.

L’exploitation souterraine, concrètement : les gains de ventilation reposent sur la gestion de la poussière, pas vraiment sur l’espoir

La ventilation est souvent présentée comme la réussite financière la plus évidente de l’électrification. En principe, l’élimination du gaz d’échappement des moteurs diesel devrait réduire les besoins en débit d’air. Toutefois, les observations de terrain montrent pourquoi cela ne peut être tenu pour acquis.

Une étude de terrain menée dans une mine d’or intermédiaire canadienne a comparé les chargeurs‑transporteurs‑déchargeurs diesel et électriques à batterie afin d’évaluer leurs performances et de comprendre les facteurs environnementaux qui influent sur les besoins en ventilation. Les résultats ont été particulièrement révélateurs : dans les scénarios testés, les chargeurs‑transporteurs‑déchargeurs électriques à batterie et diesel ont transporté des charges équivalentes dans des délais similaires, selon des cycles d’utilisation représentatifs. Les VEB peuvent effectuer le travail.

Le constat le plus important réside toutefois dans les facteurs qui limitaient les possibilités de réduction de la ventilation. Dans l’environnement de production testé, les concentrations de silice cristalline respirable sont devenues le facteur déterminant pour établir les besoins en débit d’air des chargeurs‑transporteurs‑déchargeurs électriques à batterie. L’étude a évalué un scénario avec un débit d’air réduit d’environ 50 % par rapport à la référence diesel1. Bien qu’il y ait eu un potentiel de réduction, les niveaux de contaminants ont dépassé les limites dans le cadre du scénario au débit d’air réduit sur ce site, ce qui signifie que les gains réalisables ont été nettement inférieurs à 50 %2.

C’est le message clé pour tout exploitant qui dresse un dossier d’affaires sur les VEB en milieu souterrain : l’électrification n’élimine pas le risque lié à la conception de la ventilation, elle le déplace. Le facteur limitatif pourrait plutôt être la poussière et la silice, et non plus les particules diesel et les gaz d’échappement. Si les mesures de suppression de la poussière et les contrôles de la manipulation des matériaux ne sont pas suffisamment performants, l’électrification à elle seule ne permettra pas d’obtenir les gains en ventilation que de nombreux plans supposent implicitement.

La flotte de l’avenir est un système opérationnel : énergie, disponibilité et ressources humaines

Il est important de noter que les VEB changent les « fondamentaux » de la disponibilité opérationnelle. Les flottes diesel sont contraintes par la logistique du carburant et la maintenance mécanique; les flottes électriques ajoutent des contraintes liées à l’équilibre énergétique, à la stratégie de recharge et à la planification des cycles d’utilisation. Les résultats de l’étude de terrain menée dans cette mine d’or mentionnée précédemment illustrent concrètement cette réalité. La demande énergétique variait significativement selon la teneur du minerai et le cycle d’utilisation, et le freinage par récupération contribuait grandement à l’énergie récupérée sur des rampes. Pour maintenir la disponibilité des véhicules, le site recourait à l’échange de batteries (une batterie en recharge pendant que le chargeur‑transporteur‑déchargeur fonctionne avec une autre), soulignant que la conception des infrastructures est indissociable de la productivité de l’équipement.

À l’échelle du secteur, les exploitants reconnaissent déjà que les pratiques humaines devront s’adapter. Les répondants au sondage d’EY Canada prévoient majoritairement que l’effort de formation pour l’exploitation et la maintenance des VEB sera équivalent (60 %) ou plus élevé (40 %) que pour les flottes actuelles, et que les coûts de maintenance seront similaires (80 %) ou supérieurs (20 %), ce qui contraste avec les gains importants parfois avancés dans des discours simplifiés. Les réponses ouvertes mettent également en évidence une préparation inégale : certains sites disposent d’équipes d’exploitation et de maintenance formées par les fabricants d’équipement d’origine, tandis que d’autres n’ont pas encore de plan de formation précis pour leur main‑d’œuvre.

C’est là que se jouera l’avenir des flottes électriques. Non pas dans le cycle d’approvisionnement, mais au niveau des programmes : la manière dont les entreprises standardisent la formation, repensent les protocoles de maintenance, mettent à jour les protocoles d’intervention pour les systèmes à haute tension, et développent les données nécessaires pour gérer la recharge, les arrêts et la performance.

La qualité d’exécution déterminera la réussite de la mine électrique

L’avenir des flottes de véhicules électrifiés dans le secteur minier canadien ne sera pas déterminé par le simple fait que les VEB fonctionnent en principe. Ils fonctionnent déjà. Cet avenir sera déterminé par la capacité des mines à transformer l’électrification en un modèle d’exploitation fiable : des plans de ventilation qui tiennent compte des réalités de la poussière et de la silice, des systèmes énergétiques conçus en fonction des cycles d’utilisation réels et des programmes pour la main‑d’œuvre qui rendent les équipements à haute tension sécuritaires et maintenables à grande échelle.

Les exploitants les plus performants aborderont l’électrification des flottes non pas comme un simple remplacement de véhicules, mais comme un véritable programme de transformation du site, car c’est exactement ce dont il s’agit.


Résumé

Le secteur minier canadien ne se contente plus d’adopter des VEB; il repense désormais tout le fonctionnement des sites miniers. La transition vers l’électrification est motivée par la nécessité de réduire la consommation de diesel, d’améliorer les conditions souterraines et d’atteindre les objectifs de développement durable. 

Toutefois, l’intégration des VEB apporte de nouvelles contraintes opérationnelles en matière d’alimentation électrique, de ventilation, de contrôle de la poussière et de formation de la main‑d’œuvre. Les mines doivent surmonter tous ces obstacles en concevant des systèmes énergétiques et des pratiques de maintenance qui soutiennent des activités fiables. 

En définitive, la réussite de l’électrification dépendra de la transformation des processus et de la culture des sites, en la considérant comme une démarche stratégique plutôt que comme une simple modernisation de l’équipement.

Coauteure : Karen D’Andrea, chef d’équipe, Consultation – Entreprises, EY Canada

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