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La ventilation peut représenter entre 30 % et 50 % de la consommation électrique totale d’une mine souterraine. Malgré cela, plusieurs opérations continuent de ventiler de vastes secteurs en continu, peu importe l’occupation, l’activité ou les besoins de production.

Pour les mines cherchant à réduire leur consommation énergétique sans compromettre la sécurité ni la productivité, le parcours vers l’automatisation débute souvent par une étape étonnamment simple : le contrôle à distance.

Ce premier niveau de la pyramide d’automatisation de la ventilation fournit la visibilité opérationnelle et le contrôle nécessaires pour commencer à optimiser la distribution de l’air à travers la mine.

Que votre site soit un projet greenfield, une expansion brownfield, une nouvelle mine en construction, une opération en production ou même un site en fin de vie, il n’est jamais trop tôt ni trop tard pour commencer à optimiser les performances de ventilation et réduire les coûts d’exploitation.

L’une des premières étapes, et probablement l’une des plus significatives, consiste à implanter un système de contrôle centralisé pour les équipements de ventilation tels que les ventilateurs, registres, shutters, régulateurs ainsi que les infrastructures de chauffage ou de refroidissement.

À ce niveau, les équipements de ventilation deviennent accessibles à distance depuis une salle de contrôle ou une plateforme SCADA, plutôt que de dépendre uniquement d’interventions manuelles sur le terrain. Bien que cette étape puisse sembler simple comparativement aux stratégies avancées de Ventilation sur Demande (VoD), cette couche fondamentale génère souvent parmi les gains opérationnels et en économie d’énergie les plus importants de toute la pyramide d’automatisation.

Principaux avantages du contrôle à distance de la ventilation

Visibilité en temps réel du réseau de ventilation

Les opérateurs obtiennent une vue en direct de l’état du système de ventilation, incluant notamment :

• l’état des ventilateurs,
• la position des registres,
• la disponibilité du débit d’air,
• la santé des communications,
• les alarmes actives,
• ainsi que les modes d’opération des équipements.

Cette visibilité permet à la salle de contrôle de réagir plus rapidement aux conditions anormales et améliore la conscience opérationnelle globale sous terre.

Boucles de rétroaction et confirmation des opérations

Un système bien conçu ne se limite pas à envoyer des commandes il confirme également leur exécution.

Par exemple :

• Le ventilateur a-t-il réellement démarré ?
• Le registre a-t-il atteint la position demandée ?
• La communication avec le PLC ou le panneau distant a-t-elle été perdue ?
• L’équipement est-il tombé en défaut localement après la réception de la commande ?

Ces mécanismes de rétroaction sont essentiels pour assurer la fiabilité et la sécurité, particulièrement dans les environnements miniers vastes ou distribués.

Standardisation des opérations de ventilation

Le contrôle à distance apporte une uniformité dans les procédures d’exploitation.

Au lieu de dépendre de pratiques variables sur le terrain ou de coordination verbale, les actions de ventilation peuvent suivre des séquences opératoires standardisées et des logiques d’interverrouillage définies.

Cela réduit les ambiguïtés entre les départements et améliore la coordination entre la ventilation, les opérations et la salle de contrôle.

Gestion hiérarchique des équipements

Les systèmes modernes permettent d’organiser les infrastructures de ventilation selon des relations parent-enfant ou des logiques de contrôle en cascade.

Par exemple :

• Le démarrage d’un ventilateur secondaire peut automatiquement vérifier la disponibilité du débit d’air en amont.
• L’arrêt d’un ventilateur principal peut déclencher des alarmes dépendantes ou des actions sur les équipements en aval.
• Les zones de ventilation peuvent être regroupées logiquement afin de simplifier leur gestion.

Cette hiérarchie simplifie les opérations tout en réduisant les risques liés à une mauvaise séquence d’opération et permet de prévenir la création de vide dans un conduit de ventilation rigide.

Réduction des interventions terrain

L’opération à distance réduit considérablement le besoin d’envoyer du personnel sous terre uniquement pour modifier l’état des équipements de ventilation.

Cela peut :

• réduire les délais liés aux changements de quart,
• améliorer le temps de réponse aux demandes opérationnelles,
• diminuer l’exposition aux risques,
• et augmenter l’efficacité globale de la main-d’œuvre.

Dans les mines profondes ou fortement distribuées, ces gains de temps peuvent devenir très significatifs d’un point de vue opérationnel.

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La première grande couche d’optimisation énergétique

Lorsqu’il est implanté correctement, ce niveau représente souvent l’une des opportunités d’économie d’énergie les plus importantes de toute la pyramide d’automatisation de la ventilation.

La raison est simple : l’air peut enfin être dirigé là où il est réellement nécessaire, et seulement lorsque requis, plutôt que d’opérer les infrastructures en continu à pleine capacité.

Cependant, cette étape dépend encore fortement de la prise de décision humaine et de la communication avec la salle de contrôle. Les opérateurs doivent comprendre :

• quand la ventilation est requise,
• quelles zones sont actives,
• et quels équipements doivent être activés ou arrêtés.

Par conséquent, le système demeure vulnérable :

• aux erreurs humaines,
• aux délais de réaction,
• aux problèmes de communication,
• ainsi qu’aux écarts de discipline opérationnelle.

Malgré cela, le contrôle à distance constitue la fondation technologique essentielle permettant l’implantation des niveaux d’automatisation plus avancés tels que :

• les horaires automatisés,
• l’intégration des systèmes de suivi d’équipements et de personnel,
• le contrôle événementiel,
• et ultimement les systèmes de Ventilation sur Demande entièrement autonomes.

Le contrôle à distance est souvent sous-estimé puisqu’il ne possède pas la complexité des systèmes de Ventilation sur Demande (VoD) entièrement autonomes. Pourtant, en pratique, il représente l’une des couches fondamentales les plus importantes de tout le parcours d’automatisation.

Les opérations qui réussissent à standardiser et centraliser le contrôle de leur ventilation se positionnent avantageusement pour améliorer leur efficacité énergétique, leur réactivité opérationnelle, la fiabilité de leurs systèmes et, ultimement, préparer le terrain pour des niveaux d’automatisation plus avancés.

La question n’est désormais plus de savoir si l’automatisation de la ventilation devrait être implantée, mais plutôt : à quel niveau d’automatisation votre opération se situe-t-elle actuellement ?

Que votre site soit en train d’évaluer des initiatives de modernisation de la ventilation, de planifier des mises à niveau d’infrastructure ou simplement de chercher à réduire les débits d’air inutiles et la consommation énergétique, ce premier niveau constitue la fondation sur laquelle tout le reste repose.

Restez à l’affût du prochain article de cette série, où nous explorerons le Niveau 2 Automatisation de la ventilation basée sur les horaires et les calendriers d’opération.