De l'astrophysique à l'exploitation minière

Haley-Anna Blinn est basée en Ontario, au Canada, mais travaille dans les installations de Sandvik Mining and Rock Solutions à Camarillo, en Californie. Son travail consiste actuellement à aider les mines à comprendre la faisabilité économique et technique de la mise en place de flottes de véhicules électriques à batterie. Elle reconnaît également qu'il n'existe pas de solution unique et qu'elle accueille favorablement les idées créatives en matière d'Électrification.

"Nous voyons aussi beaucoup d'autres solutions créatives en dehors de l'électrification centrée sur les BEV", dit Mme Blinn, "par exemple, la mine Raglan de Glencore au Canada, où l'on a construit une boucle d'hydrogène pour le stockage à long terme de l'énergie, associée à une turbine éolienne de 3 MW pour la production d'énergie. Cette installation a été construite dans le but de réduire la dépendance du site isolé à l'égard de la production d'énergie à base de diesel."

Blinn n'a jamais pensé qu'elle travaillerait dans l'industrie minière. J'ai commencé à travailler chez Artisan alors que j'étais étudiante, en tant que stagiaire en recherche et développement. Cela m'a permis de faire des recherches sur les cellules électrochimiques et leurs mécanismes de dégradation."

Elle a ensuite été transférée sur le site d'un client à Kirkland Lake, en Ontario, qui travaillait à l'époque sur le plus grand parc de BEV, en utilisant principalement des équipements Sandvik.

"Cela m'a permis de développer beaucoup de connaissances pratiques sur la technologie elle-même, spécifiquement la technologie Sandvik. Puis, en 2022, j'ai décidé de continuer à travailler pour Sandvik, car je sentais que le monde des batteries était celui qui m'intéressait le plus et que je voulais y rester ", explique M. Blinn.

Le fait de travailler avec des applications BEV et d'avoir l'expérience des sites miniers des clients lui a permis de comprendre pourquoi les sites miniers ont des besoins et des préoccupations différents lorsqu'il s'agit d'adopter un parc de BEV.

Y a-t-il un certain scepticisme lié au passage à des flottes de BEV ?

Avec l'introduction de nouvelles technologies, l'industrie minière est, à juste titre, un peu taillante pour les adopter rapidement. D'après mon expérience, l'industrie minière est très stricte en matière de sécurité, et il est essentiel de pouvoir quantifier les risques associés à toute tâche dans l'opérateur. Les batteries ne sont pas si simples et l'industrie ne possède pas les connaissances nécessaires pour se sentir aussi à l'aise qu'avec les technologies plus traditionnelles. Les batteries sont des objets électrochimiques qui accomplissent des réactions chimiques pour fournir et stocker de l'énergie. Le stockage et la distribution de l'énergie, lorsqu'on se réfère aux systèmes électriques traditionnels en dehors de la batterie, font l'objet de réglementations strictes et de normes à respecter dans les mines. Les entreprises ne sont donc pas très enthousiastes à l'idée de l'adopter immédiatement, sans comprendre toutes les facettes de cette technologie.

Comment Sandvik s'assure-t-elle que les batteries qu'elle produit sont plus sûres qu'il y a quelques années ?

Il a fallu beaucoup de temps pour éduquer et offrir des documents permettant de comprendre ce que nous avons fait. L'un des choix les plus importants que nous ayons faits pour atténuer les risques de sécurité est celui de la chimie de nos batteries. Nos cellules sont en phosphate de fer-lithium, un sous-ensemble des batteries lithium-ion. Peu de gens connaissent les sous-ensembles de batteries lithium-ion, mais nous avons choisi le phosphate de fer-lithium comme chimie particulière parce qu'il est très stable. Il présente une tolérance relativement élevée à l'emballement thermique et un faible taux de dégagement de chaleur (HRR) par rapport aux autres cellules lithium-ion. L'emballement thermique est la libération incontrôlée de chaleur et d'énergie par la cellule, causée par le dépassement des limites critiques de la température interne de la cellule. D'autres types de cellules lithium-ion s'emballent thermiquement à des températures plus basses que les nôtres, ce qui poserait des problèmes dans les environnements souterrains chauds et humides dans lesquels nos véhicules sont déployés. En outre, la chimie du phosphate de fer-lithium a un faible taux de dégagement de chaleur par rapport à la plupart des chimies, ce qui signifie que si une cellule devait subir un emballement thermique, elle ne s'enflammerait pas aussi facilement et ne libérerait pas l'énergie stockée aussi violemment que d'autres chimies. Une chimie ayant un taux de dégagement de chaleur plus élevé entraînerait plus facilement un dégagement gazeux, un éclatement ou une inflammation de la cellule - des choses que vous ne voudriez pas voir se produire dans votre batterie, et certainement pas dans les limites d'un environnement souterrain.

Quel est le plus grand défi pour vous et votre équipe à l'heure actuelle ?

Mon rôle consiste actuellement à aider les sites miniers dans la phase de pré-vente, à comprendre la faisabilité économique et technique de travailler avec un parc de batteries dans leur opérateur. Je dirais que le plus grand défi réside dans le fait que chaque site minier présente des paramètres différents qui rendent l'exploitation d'une batterie plus ou moins faisable. Par exemple, nous voyons des sites miniers qui sont plus disposés à adopter des batteries parce que leur organe directeur local a imposé des réglementations qui ont rendu économiquement impossible de travailler avec des moteurs diesel, de sorte que les BEV sont un choix prudent. En Colombie-Britannique, au Canada, il existe une réglementation, et l'on s'attend à ce qu'il y en ait d'autres, qui limiterait vraiment l'utilisation des moteurs diesel dans les mines souterraines. En outre, dans de nombreuses régions, les prix du diesel sont très élevés, ce qui facilite grandement l'argument en faveur des BEV. Nous examinons également la conception de la mine, car les BEV peuvent débloquer des zones de production potentielles dans certains cas, ou nécessiter des infrastructures supplémentaires dans d'autres. En termes d'approvisionnement, beaucoup d'entreprises reconnaissent qu'il s'agit d'une nouvelle technologie pour l'industrie minière et que les niveaux de production de nos usines ne sont pas encore à leur apogée, de sorte qu'elles vont devoir s'impliquer tôt si elles veulent disposer d'une flotte dans les cinq prochaines années. Cependant, la partie la plus difficile de ces projets est sans aucun doute l'évaluation du site minier et de tous les facteurs micro et macroéconomiques qui l'affectent, et la tentative de modéliser la faisabilité de la mise en œuvre de la flotte d'un point de vue économique, étant donné que c'est différent à chaque fois.

Qu'en est-il de la diminution des matières premières ?

Je crois sincèrement que des choses comme l'exploitation minière des astéroïdes pourraient devenir une entreprise réalisable à l'avenir, même si elles ne sont pas prises très au sérieux par la plupart des gens pour l'instant.