PARTIE 2 - Télésurveillance des digues à stériles Série de questions-réponses : problèmes courants et solutions

Dans le deuxième de nos questions-réponses basées sur le webinaire Worldsensing sur la télésurveillance IoT des digues à stériles, Denis Guilhot, Vincent Le Borgne et Juan Pérez Arcas répondent à vos questions sur la surveillance basée sur l'IoT et sur le développement des produits Worldsensing.

Questions générales

 

Quelles analyses géotechniques sont généralement réalisées avec les données des systèmes IoT ?

Juan Pérez, ingénieur géotechnicien, expert en surveillance sans fil et propriétaire du produit Worldsensing, premier système de surveillance basé sur l'IdO : 

Dans le secteur minier, l'analyse la plus courante consiste à évaluer les données de surveillance par rapport aux seuils définis dans la conception de l'instrumentation et à effectuer une analyse qualitative pour évaluer l'évolution des paramètres dans le temps. Lorsque les mines utilisent un logiciel de visualisation des données dans le cadre de la stratégie de surveillance, il est également courant d'évaluer les données croisées liées aux points de risque des résidus, comme les précipitations et la pression de l'eau interstitielle. Habituellement, les limites d'alarme liées à la stabilité sont définies en fonction des modèles de conception des infiltrations et des déformations. 

Une nouvelle approche présentant des avantages significatifs est appelée assimilation des données des capteurs ou rétroanalyse. Un programme de surveillance mesure des paramètres tels que la pression d'eau interstitielle et la déformation à différents endroits. Ces données en temps réel sont ensuite assimilées dans un modèle de calcul qui permet de prendre des décisions éclairées concernant le contrôle et la maintenance du barrage. Nous participons à un projet de recherche lié à cette approche émergente et sommes à la recherche d'une mine qui souhaite y prendre part. Veuillez nous contacter si vous êtes intéressé.

 

Les discussions sur la mise en œuvre de directives plus strictes en matière d'exploitation minière s'éteignent souvent jusqu'à ce qu'une tragédie se produise. Voyez-vous une différence dans la tendance actuelle ? Si oui, quelles sont, selon vous, les principales différences et si non, que faudrait-il faire différemment ?

Denis Guilhot, chef de projet innovation pour le secteur minier : 

Je pense qu'il y a une différence dans l'état d'esprit cette fois-ci, notamment en ce qui concerne les barrages de résidus. Des pays comme la Chine et le Brésil ont déjà renforcé leurs règles. Il est vrai que ce qu'ils ont mis en place pour le moment est assez général, mais c'est un pas dans la bonne direction. Nous avons également constaté que les exploitants miniers tels que Vale sont désormais plus engagés que par le passé. 

Enfin, je pense que la société et les investisseurs sont désormais plus conscients de la sécurité et de la réputation. Il semble donc qu'il y aura certainement des changements dans les prochaines années.

 

En tant que prestataire de services, quelles sont vos interactions avec le concepteur du barrage géotechnique ou l'ingénieur responsable du dossier ?

Juan Pérez : 

Nous travaillons en étroite collaboration avec des professionnels des services d'ingénierie tels que GKM Consultants pour aider les mines à mettre en œuvre une surveillance basée sur l'IoT ou à faire progresser leur programme d'instrumentation et de surveillance existant. Les concepteurs de barrages et les ingénieurs-conseils s'interrogent sur les possibilités de notre système. Ils veulent souvent savoir s'il est techniquement possible de collecter les relevés des capteurs en quasi temps réel, et à un coût raisonnable, pour définir la fréquence d'acquisition dont ils auront besoin dans la conception ou la mise en œuvre de leur programme de surveillance. 

 

Quel est le principal avantage du kit Worldsensing pour la surveillance des digues à stériles ?

Juan Pérez : 

Worldsensing est le moyen le plus simple de recueillir des données sur la stabilité des digues à stériles en temps quasi réel. Nos nœuds se connectent aux capteurs structurels et géotechniques déjà utilisés par la mine. Les appareils Worldsensing sont alimentés par des batteries, ce qui évite d'avoir recours à des sources d'énergie externes telles que des kits solaires. Notre réseau LoRa IoT est parfait pour les zones éloignées et difficiles d'accès comme les barrages de résidus, et la plateforme Worldsensing peut être facilement configurée pour que les employés de la mine puissent maintenir le système de surveillance et ajuster le réseau sans fil chaque fois que de nouveaux besoins de surveillance apparaissent.

 

Est-il possible d'utiliser le logiciel de visualisation à titre d'essai, afin de tester ses capacités ?

Juan Pérez : 

Oui. Contactez-nous pour une démonstration.

 

Développement de produits Worldsensing

 

Le logiciel de gestion Web peut-il envoyer des alertes par courriel lorsqu'un résultat de surveillance dépasse une valeur prédéfinie ? Si ce n'est pas le cas, cette fonctionnalité sera-t-elle implémentée à l'avenir ?

Juan Pérez : 

Cette fonction n'est pas encore disponible avec le logiciel Worldsensing. Mais les relevés collectés par le système sans fil Worldsensing peuvent être partagés avec d'autres systèmes logiciels commerciaux via FTP, API [interface de programmation d'application] ou Modbus TCP [protocole de contrôle de transmission]. Nous pourrons mettre en place des alertes à l'avenir, mais pour l'instant, si vous avez besoin d'alarmes avec Worldsensing, vous pouvez facilement l'intégrer à un logiciel doté de cette fonction.

 

Où la technologie satellitaire entre-t-elle en jeu ?

Denis Guilhot : 

Grâce à la technologie InSAR [radar interférométrique à synthèse d'ouverture], les satellites peuvent compléter les données recueillies par les capteurs physiques pour suivre les mouvements du sol. Cela est utile pour obtenir une image globale de ce qui se passe dans la région. Elle permet également de détecter le meilleur emplacement pour placer les capteurs physiques, optimisant ainsi la réponse et le coût du déploiement. 

 

Est-il possible de mettre en œuvre les données de télédétection InSAR dans ce type de réseau IoT ?

Denis Guilhot : 

Oui, c'est quelque chose que nous allons proposer commercialement très prochainement. Nous avons déjà inclus InSAR dans notre outil de visualisation et l'avons utilisé pour optimiser la distribution des capteurs. Nous travaillons maintenant sur la corrélation des données entre l'InSAR et le réseau IoT pour augmenter la valeur de cette combinaison de technologies.

 

Comment utilisez-vous la plateforme pour combiner et analyser la surveillance avec les modèles de sol ?

Denis Guilhot : 

La plateforme vous permet d'effectuer la surveillance des données ainsi que la surveillance du réseau. Elle comprend un ensemble de fonctionnalités telles que la définition de règles commerciales et des alertes automatisées. Elle permet également d'embarquer des capteurs d'autres fabricants et de collecter les données. Nous participons à un projet de recherche et travaillons sur l'intégration des données collectées par les systèmes Worldsensing dans des logiciels tiers, tels que Plaxis pour les analyses par éléments finis ou Fast Lagrangian Analysis of Continua(FLAC) pour la modélisation numérique des infiltrations.

 

Vous envisagez de créer une application pour les iPhones ? Il n'est pas toujours facile d'utiliser votre application Android à cause du connecteur du téléphone.

Juan Pérez : 

Actuellement, nous ne prévoyons pas de créer une application iOS. Notre application de configuration est compatible avec les téléphones androïdes bon marché, comme le Motorola Moto E5, qui coûte environ 100 USD$. Nous vous recommandons donc d'en acquérir un pour votre boîte à outils si vous n'utilisez pas déjà un téléphone compatible. En outre, il est également possible d'utiliser des émulateurs Android pour configurer le nœud depuis un ordinateur portable.

 

Quelqu'un a-t-il utilisé le PoE [Power over Ethernet] pour alimenter des passerelles sur des barrages de résidus, car cela élimine les problèmes de carte SIM ?

Vincent Le Borgne, responsable de la R&D minière : 

Les mines éloignées ne disposent souvent pas de signaux cellulaires, c'est donc la méthode privilégiée pour cette application. Elle permet également l'intégration directe de la passerelle dans le réseau de la mine.

 

Existe-t-il des algorithmes pour la surveillance continue des digues à stériles et le traitement des données ? Comment la fiabilité des données est-elle mesurée ?

Denis Guilhot : 

Nous sommes impliqués dans des projets d'apprentissage automatique et d'algorithmes pour les réseaux de surveillance sans fil. C'est l'un des sujets d'intérêt de l'entreprise et nous espérons présenter des développements passionnants dans un avenir proche.