Électrification dans l’exploitation manière - Des étincelles d’un avenir à faible émission de carbone

Le besoin en énergie renouvelable apparaît de prime abord en contradiction avec l’augmentation de la demande d’extraction minière. Pourtant, l’exploitation minière est cruciale pour construire des technologies vertes, y compris des panneaux solaires, des éoliennes et des batteries lithium-ion. Il convient juste pour l’industrie d’emprunter la voie de la décarbonation pour atteindre les objectifs de durabilité mondiaux.

Au moment où vous lisez ces lignes, la population mondiale se rapproche de la barre des 8 milliards d’êtres humains, soit la population supportable estimée sur notre planète. Selon les prévisions, ce chiffre devrait atteindre les 9 à 10 milliards d’ici 2050. Pour répondre aux exigences croissantes, nous devrons augmenter considérablement la production dans la quasi-totalité des domaines.

L’industrie minière est ainsi sous le feu des projecteurs. En effet, comme on l’entend parfois : ce qui n’est pas cultivé provient alors de l’exploitation minière. Ainsi, lorsque la classe moyenne mondiale en pleine croissance formule une demande croissante de produits tels que les téléphones mobiles et les voitures, elle génère une demande massive de métaux et de minerais.

Cette demande est multipliée par les tendances en matière de durabilité et de circularité et par la transition vers une énergie dite propre visant un avenir zéro émission nette. Aujourd’hui, la consommation et la production d’énergie représentent les deux tiers des émissions mondiales de gaz à effet de serre, et 81 % du mix énergétique mondial repose toujours sur les combustibles fossiles. Dès lors, si nous voulons atteindre les objectifs de l’Accord de Paris, comme limiter l’augmentation de la température moyenne mondiale, les choses devront changer.

Explosion de la demande en énergie propre

À noter qu’il sera difficile de répondre à la demande future en énergie propre et renouvelable. La Banque mondiale estime que la production de graphite, de lithium, de cobalt et d’autres minerais pourrait augmenter de 500 % d’ici 2050.

Ces minerais sont nécessaires à la fabrication d’équipements tels que les panneaux solaires et les éoliennes, mais aussi les batteries lithium-ion qui sont essentielles à la transition vers une énergie propre, en alimentant les véhicules électriques par exemple.

Bien que le recyclage et la réutilisation puissent contribuer d’une manière ou d’une autre à répondre aux demandes, nous devons augmenter considérablement l’extraction des minerais et des métaux requis. Le problème, c’est que l’industrie minière n’affiche pas un bilan que l’on pourrait qualifier d’écologique. La convergence future apparemment inévitable entre énergie propre et exploitation minière pourrait donc sembler étrange.

Réduction de l’empreinte climatique et matérielle

Toutefois, les choses évoluent au sein de l’industrie minière. Outre la sécurité et la productivité, la durabilité et la responsabilité sociale sont des moteurs essentiels du changement. Avec la sensibilisation croissante aux questions environnementales et aux problématiques liées au changement climatique, la pression exercée par les gouvernements, les investisseurs, le public et d’autres parties prenantes augmente.

De nombreuses initiatives soutiennent un développe[1]ment positif, comme l’initiative Climate-Smart Mining (CSM) de la Banque mondiale. Elle défend « l’extraction, le traitement et le recyclage responsables des minerais nécessaires aux technologies à faible intensité de carbone en diminuant leur empreinte climatique et matérielle, de l’extraction à l’utilisation finale, et en intensifiant l’assistance technique et les investissements dans les pays en développement riches en minerais ».

L’initiative CSM repose sur douze piliers de la construction écologique, divisés en quatre groupes :

Ils viennent compléter plusieurs des objectifs de dévelop[1]pement durable (ODD) de l’ONU. En particulier l’ODD 7, « Garantir l’accès de tous à des services énergétiques fiables, durables et modernes, à un coût abordable » et l’ODD 13 qui vise à « Prendre d’urgence des mesures pour lutter contre les changements climatiques et leurs répercussions ».

Couverture de l’ensemble de la chaîne logistique

Toutefois, dans un entretien avec mining-technology.com, Riccardo Puliti, Directeur international, Industries extractives et secteur de l’énergie, à la Banque mondiale, déclare qu’une transition globale vers des techniques d’extraction propres sera difficile. En effet, trop de variables sont en jeu.

Pourtant, dit-il, « Il est nécessaire d’examiner l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement en minerais pour réduire au maximum les répercussions et promouvoir les meilleures pratiques. Enpérioded’innovation,les avancées sont souvent concentrées dans des coins isolés du monde ».

Et d’ajouter : « Nous avons besoin d’une diffusion beaucoup plus rapide et plus large des connaissances sur les meilleures technologies disponibles dans ce domaine, et d’une adoption généralisée par l’industrie minière dans le monde entier ».

Dans le but de réduire leur empreinte carbone et d’emprunter la voie de la durabilité, un nombre croissant d’entreprises minières agissent, tant dans le cadre de leurs opérations que tout au long de leur chaîne de valeur. Des initiatives, telles que l’adoption d’énergies renouvelables à faible émission de carbone et le recours à l’innovation pour améliorer l’efficacité et la productivité dans le domaine de l’extraction, sont essentielles, tout comme le sont, par exemple, l’exploitation intelligente de l’eau et des forêts, les solutions innovantes en matière de déchets et l’adoption d’un modèle commercial plus circulaire.

Contribution positive attendue

Australian BHP Group Limited a été l’un des pionniers dans ce domaine, avec des objectifs de réduction des émissions remontant à 1996. Le Plan d’action pour la transition climatique 2021 du groupe BHP décrit son « approche stratégique pour réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES) à zéro émission nette dans le cadre de ses opérations d’ici 2050 et sa démarche collaborative avec les clients et les fournisseurs pour soutenir leurs propres initiatives de réduction des émissions, conformément à l’ambition de viser zéro émission nette dans la chaîne de valeur ».

D’autres géants de l’industrie, comme Anglo American et Rio Tinto, comptent également des plans de durabilité complets. Le premier de ces deux géants cite : « Notre industrie doit relever les défis critiques liés à la sécurité, à la productivité et à la manière dont nous utilisons la terre, l’énergie et l’eau ».

« La société moderne s’attend à juste titre à ce que l’industrie minière apporte une contribution positive au développement socio-économique de manière durable en réduisant son empreinte environnementale et en soutenant la biodiversité. »

L’on pourrait dire que c’est une bonne chose, mais comment faire évoluer les opérations quotidiennes à cette fin ?

Électrification de l’exploitation minière

Riccardo Puliti a mentionné la diffusion et l’adoption des meilleures technologies disponibles. Un équipement plus respectueux de l’environnement constitue une bonne solution d’évolution, et de nombreuses sociétés minières se détournent des véhicules diesel au profit de l’électrique. Les avantages sont nombreux.

En réalité, l’électrification a été décrite comme l’un des changements technologiques les plus décisifs dans l’exploitation minière, avec l’automatisation et la numérisation.

La réduction des émissions de carbone est bénéfique pour l’environnement. Mais l’électrification peut également conduire à une diminution considérable des coûts d’exploitation, en raison d’un besoin moindre en systèmes de ventilation élaborés dans le domaine de l’exploitation minière souterraine. Ceci est d’autant plus vrai que les mines souterraines doivent constamment creuser plus profondément pour atteindre de nouveaux gisements.

Par ailleurs, la santé et le bien-être des opérateurs s’améliorent également grandement lorsque l’environnement de travail est exempt de fumées d’échappement diesel. De plus, les véhicules électriques à batterie (BEV) sont généralement plus petits pour une même capacité de charg

Collaboration en faveur du changement

Alors que les véhicules autonomes et électriques à batterie deviennent progressivement la norme – en lien avec la transition vers une énergie propre – les fabricants d’équipements s’appuient sur l’innovation et les partenariats pour répondre à leurs propres besoins et à ceux de leurs clients.

Le nombre de partenariats et de collaborations devrait augmenter. Par exemple, Caterpillar a annoncé en août 2021 sa collaboration avec BHP pour mettre au point de grands camions miniers à batterie zéro émission.

D’après Caterpillar : « BHP aura un accès rapide à l’équipement zéro émission conçu par Caterpillar et apportera sa contribution aux procédés de développement et de test. Cette collaboration va façonner les procédés, la technologie et l’infrastructure qui soutiendront à terme les machines zéro émission et les sites miniers de demain ».

Un avenir qui profite à tous

Alors que le développement et l’adaptation de l’exploitation minière en faveur du respect de l’environnement commencent à prendre de l’ampleur, il reste encore beaucoup à faire. Mais nous espérons que les différentes initiatives sectorielles et celles des entreprises individuelles continueront à porter leurs fruits.

En effet, si la demande de minerais et de métaux continue de croître – dans une large mesure portée par les besoins de la transition énergétique propre – l’industrie minière doit trouver le chemin de la durabilité.

Dans l’avant-propos du rapport CSM 2020 « Minerals for Climate Action », Riccardo Puliti conclut qu'« en travaillant ensemble pour réduire l’empreinte carbone et matérielle des minerais, nous pouvons soutenir le déploiement à grande échelle des technologies d’énergie renouvelable et de stockage sur batterie nécessaires pour atteindre des objectifs climatiques ambitieux et offrir un avenir à faible émission de carbone qui profite à tous »