ndlr : Cet article est la version française intégrale de l’article Unearthing Value – Microgrids Help Mines Come Clean, de Laura Sanchez, publié dans Homer Microgrid News en février dernier, une publication de Homer Pro, le principal logiciel connu de conception de préfaisabilité pour la modélisation de microréseaux. Homer Pro est un produit d’Underwriters Laboratories (UL). Les portions de texte entre [ ] sont des ajouts d’Électricité Plus à l’article d’origine.
Les microréseaux à base d’énergies renouvelables sont de plus en plus précieux pour les entreprises minières du monde entier car ils offrent une voie économiquement viable vers la décarbonisation.
L’exploitation minière est une industrie à forte intensité énergétique avec une empreinte carbone importante. L’équipement lourd d’extraction et les pompes massives nécessitent une énergie considérable tandis que le traitement de ces minéraux ajoute à la consommation d’énergie ainsi qu’à la production de carbone. En fait, une étude récente de McKenzie a révélé que l’exploitation minière génère entre 1,9 et 5,1 gigatonnes d’équivalent CO2 (CO2e) d’émissions de gaz à effet de serre chaque année, soit environ 4 à 7% des émissions mondiales de gaz à effet de serre.
L’industrie minière est mûre pour la décarbonisation – et beaucoup se tournent vers les microréseaux à base d’énergies renouvelables pour atteindre leurs objectifs de décarbonisation.
Avec la sensibilisation au changement climatique dans tous les secteurs industriels, les sociétés minières du monde entier, telles que la multinationale anglo-australienne Rio Tinto, la société sud-africaine Gold Fields et la société minière de cuivre chilienne Antofagasta, développent des solutions durables pour réduire leurs émissions en augmentant la part des énergies renouvelables alimentant leurs opérations.
Historiquement, les mines – souvent situées dans des endroits éloignés et hors réseau – se sont appuyées sur des groupes électrogènes au diesel pour alimenter les charges opérationnelles. Cependant, les progrès des technologies solaires et de stockage d’énergie, associés à la baisse des couts d’équipement, ont rendu les systèmes d’énergie hybrides basés sur les énergies renouvelables de plus en plus réalisables et économiques, en particulier pour les opérations minières dans les régions ensoleillées telles que les régions isolées australiennes, le désert d’Atacama au Chili [et le Grand-Nord canadien].
Un rapport de Fitch Solutions Macro Research indique que le solaire et l’éolien représentent 37% et 59% de la production d’énergie renouvelable installée parmi les sociétés minières, suivis du solaire thermique [l’hydrolien reste à développer].
«L’énergie représente jusqu’à 30% des couts d’exploitation pour une minière typique, donc toute réduction des couts peut avoir un impact important sur les résultats», a récemment écrit Jamie MacDonald-Murray de Lisarb Energy au Brésil. «Les microréseaux solaires permettent aux entreprises de décarboniser leurs opérations hors réseau en s’éloignant de la production d’électricité à partir de combustibles fossiles. L’énergie est produite sur place, éliminant ainsi le besoin de transporter du diesel. Une centrale solaire de 1 MW produit généralement 2 000 MWh par an, ce qui peut remplacer environ un demi-million de litres de diesel. »
Les microréseaux à base d’énergies renouvelables peuvent offrir aux sociétés minières une voie économiquement viable vers la décarbonisation. En fournissant une électricité à faible émission de carbone moins chère et à un prix prévisible, en plus de l’indépendance du réseau et d’une meilleure résilience de l’approvisionnement, les microréseaux deviennent une partie de plus en plus importante de la stratégie de décarbonisation des entreprises minières.
Un certain nombre de sociétés minières dans le monde ont fixé des objectifs concrets en matière d’énergie renouvelable dans un effort de réduction des émissions, et certaines ont annoncé des objectifs de 100%. Le géant minier australien BHP a annoncé son intention d’alimenter ses mines d’Escondida et de Spence au Chili avec des énergies renouvelables. Anglo American alimentera ses opérations chiliennes entièrement à partir d’énergies renouvelables après 2021. Le géant minier brésilien Vale est sur la bonne voie avec une autoproduction 100% renouvelable d’ici 2030. Pendant ce temps, un microréseau de la mine Vametco en Afrique du Sud utilisera des batteries à flux redox au vanadium pour stocker l’énergie d’une centrale solaire photovoltaïque de 3,5 MW sur place pour produire environ 10% de l’énergie de la mine [le système de stockage EVLO, la filiale d’Hydro-Québec, pourrait fort probablement être d’un important recours pour accumuler l’énergie produite tant par les capteurs solaires que par les éoliennes et les hydroliennes, afin de réduire au maximum l’usage des énergies fossiles dans les mines].
Pour l’avenir, la firme de recherche Wood Mackenzie prévoit des progrès importants dans la décarbonisation des opérations minières alimentées par des systèmes énergétiques hybrides.
«La réduction des émissions des sites miniers passera par l’accélération des installations d’énergies renouvelables. Le Chili, pionnier notable dans ce domaine, verra 3,5 GW de projets d’énergies renouvelables sous-traités à des sociétés minières achevés en 2021 », a déclaré James Whiteside, responsable mondial de la recherche multi-produits chez Wood Mackenzie. «De plus, des progrès progressifs seront accomplis dans le remplacement des flottes de camions miniers à moteur diesel par des alternatives électriques. Par exemple, Anglo American commencera à exploiter le premier camion minier à pile à combustible à hydrogène à pleine puissance. »
[À noter qu’à l’heure actuelle, il n’existe aucun camion lourd à propulsion 100% électrique sur le marché répondant aux besoins opérationnels et climatiques difficiles des mines. Les solutions élaborées par un consortium composé de Fournier et Fils de Val-d’Or, Adria Power Systems et Dana TM4, seront mises à l’essai et validées dans des conditions réelles dans une carrière de Val-d’Or ainsi qu’à Saint-Michel-des-Saints, à la mine de Nouveau Monde Graphite, une entreprise tournée vers l’avenir qui a pour objectif de construire la toute première mine à ciel ouvert 100 % électrique. Elle prévoit à long terme utiliser 12 camions électriques. Le prototype devrait faire ses premiers tours de roue en conditions réelles dès le printemps 2022. Saint-Michel-des-Saints est située dans Lanaudière. Voir un article publié par Électricité Plus à ce sujet en cliquant ici. Il s’agit là de la première expérience sérieuse du genre d’utiliser des camions lourds 100% électriques dans les mines.]Alors que la sensibilisation au changement climatique se développe dans le monde entier, les microréseaux à base d’énergies renouvelables deviennent de plus en plus précieux pour les entreprises minières en raison de leur capacité à fournir une énergie plus propre et moins chère, de même qu’une voie économiquement viable vers la décarbonisation.