Surveillance géotechnique automatisée dans les mines brésiliennes

8 points clés que votre solution de surveillance devrait vérifier

En tant que leader mondial des solutions de télésurveillance IoT - fort d'une longue expérience d'accompagnement des mines brésiliennes dans l'automatisation de la surveillance géotechnique des talus et des digues à résidus, entre autres, - nous avons établi une liste de critères pour vous aider à choisir la bonne solution de télésurveillance IoT pour votre prochain projet.

1. Validation officielle par les organismes du secteur

Environ 662 digues à stériles sont enregistrées au Brésil, bien que les coordonnées de seulement 317 digues à stériles soient disponibles dans les registres publics nationaux des digues minières au Brésil. Très peu d'entre eux sont suffisamment surveillés. La nécessité d'une surveillance est fortement recommandée par des organismes industriels tels que le Conseil international des mines et des métaux (CIMM) à la suite de catastrophes minières telles que celles de Brumadinho et de Mariana. De nouvelles réglementations obligent les sociétés minières à surveiller de plus près les digues à stériles en raison du risque élevé de défaillance des structures concernées. La surveillance des performances, à l'aide d'une technologie fiable et respectueuse de l'environnement, est essentielle à la gestion des installations de stockage de résidus. Worldsensing a été identifié en 2022 par l'ICMM comme un acteur majeur sur le marché de la surveillance des digues à stériles.

2. Certification

En tant que l'un des premiers fournisseurs à soutenir la numérisation de la surveillance dans les mines, Worldsensing fournit la technologie de télésurveillance IoT aux mines du Brésil depuis 2018 et a été officiellement certifié par. ANATEL depuis 2019. Plusieurs digues de résidus au Brésil ont choisi les nœuds de données longue portée LoRA certifiés par ANATEL et les passerelles de Worldsensing pour minimiser le risque de défaillance des digues de résidus sans encourir d'importants coûts de câblage et de maintenance. Les réseaux de surveillance basés sur LoRa constituent l'une des solutions les plus efficaces pour relever les défis de la surveillance des barrages de résidus, où les approches traditionnelles telles que les relevés manuels ou par câble peuvent être sujettes à des erreurs dues au vieillissement des équipements, à une mauvaise installation, à un mauvais étalonnage et au vandalisme.

3. Collaboration avec les principales sociétés minières

La société minière de premier plan VALE utilise des solutions IoT à distance pour la surveillance des vibrations, les rouleaux et les bandes transporteuses, la station environnementale, l'instrumentation géotechnique et les demandes de localisation et de proximité, entre autres. Worldsensing aide le géant minier à automatiser la surveillance géotechnique de certains de ses actifs miniers grâce à la transmission de données par réseau étendu à faible puissance (LPWAN).

Alors que les technologies de transmission de données telles que la LTE (Long Term Evolution), la 5G, le maillage Wi-Fi ou les radios à liaison dédiée sont utilisées en fonction du cas d'utilisation spécifique, Luiz Barreto, architecte technologique opérationnel chez VALE, souligne que les avantages de LoRa sont les suivants les avantages de LoRAWAN sont qu'elle fonctionne dans une bande libre, l'ISM, et permet aux mines d'établir leurs propres réseaux LoRa privés dans une architecture simple et à faible coût.

4. Une connectivité fiable et éprouvée sur le terrain

"Les sociétés minières ont généralement des sites opérationnels éloignés de la connectivité publique, la mise en place de moyens de connectivité privés est donc indispensable. Iln'y a pas de solution miracle dans ce domaine, et différentes options de connectivité doivent être mises en œuvre pour répondre aux exigences de chaque site", explique Luiz Barreto, architecte des technologies opérationnelles chez Vale.

Pour la connectivité uniquement, les entreprises minières peuvent choisir parmi des normes telles que les protocoles LTE et Global System for Mobile Communications (GSM) ou LPWAN. VALE utilise la technologie sans fil LoRa de Worldsensing pour surveiller les points à risque potentiels dans ses installations.

"Les avantages des LPWAN comme LoRaWAN sont notamment un faible coût, une meilleure protection contre le vandalisme sur certains sites, le fait de disposer d'un réseau privé indépendant de la couverture publique, ainsi que le contrôle et la surveillance centralisés de tous les dispositifs", souligne M. Barreto.

LoRa, en tant que technologie LPWA, est toujours en tête en termes de portée par rapport à d'autres technologies telles que Mesh. LoRa présente également une sensibilité radio allant jusqu'à -137 dBm, ce qui rend le signal jusqu'à 32 fois plus fort que les autres solutions de surveillance sans fil.

Outre une connectivité fiable, la flexibilité et l'adaptabilité du réseau sont essentielles. Comme les digues à stériles sont élevées successivement tout au long de la vie d'une mine donnée, de nouveaux capteurs peuvent être ajoutés à tout moment pour améliorer le plan de surveillance. Les nœuds et les capteurs de Worldsensing peuvent être installés et réinstallés de manière dynamique.

5. Capacités de détection des événements

La stabilité des pentes et la capacité à suivre la déformation et le déplacement du sol sont importantes pour garantir des opérations minières plus sûres, notamment autour des digues à résidus. Lors du choix d'une solution de télésurveillance sans fil et IoT, il est essentiel d'obtenir des données de surveillance plus fréquemment lorsque des seuils ont été franchis pour déterminer si une structure est stable ou si son intégrité est compromise. Avec la solution Worldsensing Solution de détection d'événements, les mouvements du sol sont surveillés par des inclinomètres Tilt90 sans fil qui envoient une alerte à une plateforme logicielle dès qu'un seuil a été franchi. Ainsi, les exploitants miniers peuvent prendre des décisions fondées sur des données pour gérer les menaces potentielles qui sont généralement déclenchées par de fortes pluies ou d'autres facteurs environnementaux.

6. Partenariats et intégrations établis

Lorsque vous choisissez une solution de surveillance, il n'est pas négociable de s'assurer que le fournisseur a établi des partenariats dans votre région. Grâce à l'expertise et à la capacité de des partenaires de premier plan au niveau mondial dans le secteur minier tels que Tetra Tech, Trimble Geospatial, Sixense Group et GKM Consultants, l'équipe de Worldsensing a fait ses preuves en matière de soutien à la sécurité des opérations minières, un projet à la fois.

Outre les partenariats établis, la solution de votre choix doit s'intégrer aux principaux équipements d'instrumentation et de surveillance. La technologie Worldsensing est compatible avec la plus large gamme de capteurs géotechniques, géospatiaux et structurels, et permet l'intégration des données avec des logiciels tiers via divers protocoles tels que MODBUS, FTP et MQTT.

7. Déploiements dans le monde réel

En collaboration avec le partenaire brésilien de Worldsensing, Tetra Tech, la technologie Worldsensing a été déployée dans une mine dotée d'un système complexe de surveillance des digues à stériles qui couvre 22 digues pour recueillir des données en temps réel à partir de divers capteurs, notamment des piézomètres, des capteurs de niveau d'eau et des inclinomètres.

Le défi consistait à trouver un moyen rentable d'envoyer les données à un serveur de base de données et à un poste de travail, étant donné qu'un site comprenait sept barrages avec une portée radio de 7 km. Tetra Tech a choisi d'utiliser la solution de surveillance sans fil de Worldsensing et a installé un réseau de 467 enregistreurs à fil vibrant, analogiques et numériques, pour envoyer des données en temps réel à 10 passerelles connectées au réseau privé de la mine.

8. Un retour sur investissement mesurable

Comme en témoigne le projet des 22 digues de retenue, la solution de Worldsensing a permis d'économiser jusqu'à 30 % sur l'acquisition des matériaux et des infrastructures et jusqu'à 40 % sur l'installation. Des données sans fil fiables, basées sur LoRa, sur le comportement de la digue permettent de minimiser les risques et d'améliorer la sécurité non seulement des employés de la mine mais aussi des communautés locales.

Les rapports de la mine :

  • Des économies allant jusqu'à 30 % sur l'acquisition de matériaux et d'infrastructures.
  • Réduction des coûts d'installation jusqu'à 40 %.
  • Réduction des risques grâce à l'amélioration des données.
  • Respect total des règles de sécurité.

" L'adoption de la technologie Worldsensing IoT élimine le besoin de câblage, réduit la surveillance manuelle et permet de réaliser des économies importantes, jusqu'à 30 % sur l'acquisition de matériaux et d'infrastructures et jusqu'à 40 % sur l'installation ", illustre Leonardo Santana, leader technique en géotechnologie, Tetra Tech.

Résumé

Lorsque vous choisissez une solution pour automatiser votre surveillance géotechnique grâce à l'IdO au Brésil, recherchez la validation officielle de l'ICMM, la certification de l'ANATEL, une ou plusieurs collaborations et/ou projets avec des sociétés minières de premier plan, une connectivité LoRa adaptable et flexible éprouvée sur le terrain ainsi que des capacités de détection d'événements, une entreprise ayant des partenariats établis dans votre région et un vaste portefeuille d'intégrations tripartites et de déploiements dans le monde réel dans votre secteur vertical, ainsi qu'une équipe pouvant démontrer un retour sur investissement mesurable du déploiement de sa technologie sur le terrain.

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