Projet-pilote de véhicule minier électrique

Le projet, lancé le 19 février 2020, vise à valider la viabilité des camions lourds électriques pour l’exploitation d’une mine à ciel ouvert. Un consortium de partenaires a collaboré à l’électrification d’un camion Western Star 6900 XD, spécialement adapté aux besoins miniers. Un chargeur dédié a été développé pour recharger le véhicule, et la motorisation électrique a été conçue pour répondre aux exigences spécifiques de l’exploitation.

La phase de conception a duré jusqu’en septembre 2020, incluant des simulations et des tests pour optimiser le dimensionnement du véhicule. Après approbation, une conception détaillée a été élaborée jusqu’en septembre 2021, aboutissant à l’assemblage du véhicule en décembre 2022. Les essais du camion se sont déroulés entre janvier 2023 et mars 2024 de manière intermittente étant donné entre autres le désir de le tester sous différentes conditions climatiques.

Trois périodes d’essais :

Le projet d’essai du véhicule électrique a produit des résultats variés lors de trois parcours distincts. Les essais ont révélé des performances plus qu’intéressantes, notamment en termes d’autonomie et de consommation d’énergie, avec des variations notables selon les conditions de parcours.

Les retours d’expérience des conducteurs ont mis en avant des performances comparables, voire supérieures, à celles des véhicules diesel, malgré quelques problèmes techniques rencontrés avec les batteries étant donné que le camion était un prototype. Les délais d’activation du véhicule et la nécessité de recharge rapide ont également été soulignés comme des points d’amélioration.

Un rapport de l’IVI a démontré le potentiel du véhicule électrique dans un environnement opérationnel, tout en identifiant des pistes d’optimisation pour l’autonomie, la recharge et la fiabilité. Les résultats suggèrent que, malgré les défis rencontrés, le passage à un véhicule électrique pourrait offrir des avantages économiques et environnementaux significatifs à long terme.

Depuis la fin du projet, le véhicule électrique minier a été rapatrié au site minier de NMG. Il servira surtout de démonstrateur et pourrait potentiellement servir à des travaux légers. Pour l’instant, le tout se déroule bien et la formation avec les employés concernés par ce secteur est prévu pour décembre 2024. NMG a utilisé le camion électrique lors de démonstrations, et prévoit l’utiliser pour un petit projet de construction qui sera réalisé cet automne. Le camion servira à déplacer des roches, des souches et de la terre sur le site minier.

De leur côté, les autres parties prenantes telles que Propulsion Québec, l’Institut du véhicule innovant (IVI) et le CNRC s’affairent à faire connaître les conclusions du projet.

Ce projet est une initiative de l’Institut du véhicule innovant, réalisé avec Propulsion Québec, impliquant Adria Power Systems, Dana TM4, Fournier & Fils et Nouveau Monde Graphite comme partenaires industriels ainsi que le Conseil national de recherches Canada (CNRC) et CANMETMines comme partenaires de recherche. Le projet est réalisé grâce à la participation financière du Programme d’innovation et croissance propre dans les secteurs des ressources naturelles, du programme Innov-R et du programme d’appui à la recherche et à l’innovation du domaine minier (PARIDM). Le projet reçoit également une contribution financière du Fonds d’initiatives du Plan Nord et du Programme d’aide à la recherche industrielle (PARI).

Nous souhaitons aussi remercier Uniroc pour nous avoir accueilli pour les essais terrain.

Les essais approfondis réalisés sur le véhicule électrique démontrent qu’il est bien adapté aux exigences des mines à ciel ouvert au Québec. Malgré un dénivelé supérieur dans les mines, nos estimations d’autonomie de 3,5 heures pour une recharge d’une heure restent conformes aux objectifs initiaux. Cela met en évidence la nécessité d’une planification minutieuse des opérations pour optimiser son utilisation.

Sur le plan des performances, le véhicule électrique rivalise avec les camions diesel, notamment en vitesse de montée, essentielle pour la productivité. Cependant, il présente une réduction de 11,7 % de la capacité de charge lors du transport de matériel et des limitations en cycles d’opération selon les bornes de recharge. Économiquement, bien que l’acquisition d’un véhicule électrique soit plus coûteuse, les coûts d’exploitation pourraient être comparables, voire inférieurs à ceux des véhicules diesel, surtout avec une infrastructure de recharge optimisée.

Notre expérience suggère que le secteur des carrières est également prêt à adopter cette technologie, avec des ajustements minimes. Toutefois, des défis demeurent, notamment en ce qui concerne l’infrastructure de recharge. Il est essentiel de prévoir avec précision les besoins énergétiques de chaque site et de valider la disponibilité des entrées électriques. Selon les besoins spécifiques, des puissances de recharge plus élevées peuvent être nécessaires, ce qui peut ne pas toujours être compatible avec les entrées électriques existantes. De plus, la fiabilité demeure un enjeu. Bien que la plupart des problèmes puissent être corrigés dans une version améliorée, le véhicule actuel a été conçu pour prouver la viabilité technologique, sans optimisation pour une production commerciale. Il est donc essentiel de collaborer avec un fabricant capable de porter cette technologie à un niveau de maturité supérieur pour assurer son succès commercial.