29 mars 2022
Au début de l'année 2022, des précipitations record de 140 mm ont contribué à une rupture de pente dans une mine d'Amérique du Sud, qui a entraîné l'arrêt de la production et le blocage des routes locales. Heureusement, il n'y a eu aucune perte de vie humaine et l'impact environnemental a été limité car le barrage réservoir a contenu une grande partie de la coulée de débris.
Lorsque de telles situations se produisent, il est utile de réfléchir aux approches que les propriétaires et les exploitants de mines peuvent adopter pour continuer à améliorer l'atténuation des risques. Dans ce post, nous examinons le type de facteurs qui peuvent contribuer à des résultats similaires et le type de stratégies de surveillance qui peuvent être utilisées pour aider les acteurs du secteur minier à atténuer le risque de rupture de pente.
Les ruptures de pente, comme de nombreux géorisques, présentent un nombre complexe de facteurs et de causes qui peuvent se conjuguer pour provoquer des résultats catastrophiques. En général, les ruptures de pente se produisent lorsqu'une force motrice - la gravité, par exemple - surmonte une force de résistance, comme la résistance au cisaillement du matériau de la pente.
La géologie, le type de sol, la végétation, les cycles de gel/dégel, l'activité humaine, l'angle de la pente, la saturation et les pressions interstitielles peuvent tous contribuer à la rupture de pente.
Une approche holistique de l'atténuation des risques réduit à la fois la probabilité que des événements de rupture de pente se produisent et fournit aux parties prenantes de meilleures informations qui peuvent être utilisées pour former la base de leurs plans d'action et de réponse (TARP). Ce type d'approche permet aux ingénieurs de mieux prévoir et d'atténuer les risques pendant la phase de conception, la construction, l'exploitation, la maintenance et les activités de fermeture et de post-fermeture.
Les propriétaires et les exploitants de mines doivent se demander pourquoi l'atténuation des risques est importante. Ils ont des obligations morales, légales et environnementales à prendre en compte, ainsi que la motivation économique pour adopter une approche proactive de l'atténuation des risques.
Les propriétaires et les exploitants de mines ont la responsabilité d'identifier les dangers, d'analyser la probabilité d'occurrence, ainsi que la gravité des conséquences, puis de calculer un facteur de sécurité. Les propriétaires et les exploitants peuvent également se référer à la récente publication de la norme industrielle mondiale sur la gestion des résidus miniers pour obtenir des conseils sur les attentes en matière de pratiques plus sûres.
Les projets, les produits et les conceptions d'ingénierie doivent être élaborés dans le but premier de préserver le bien-être du public. La diligence raisonnable n'est pas seulement la bonne chose à faire - c'est aussi la chose professionnelle à faire.
Il existe un mandat légal fort pour les bonnes pratiques de gestion des risques dans les projets d'ingénierie. La diligence raisonnable est exigée par les tribunaux de l'État, ce qui nécessite un engagement envers les meilleures pratiques.
Les propriétaires et les exploitants de mines ont l'obligation de mener leurs activités de manière à avoir le moins d'impact possible sur l'environnement. Il est important de démontrer l'engagement d'une entreprise à limiter son empreinte environnementale et à agir en tant que gestionnaire responsable de la nature pour maintenir sa réputation dans la communauté internationale des affaires. D'autant plus que de plus en plus d'entreprises s'engagent à respecter les critères environnementaux, sociaux et de gouvernance (ESG) afin de séduire les investisseurs soucieux des questions sociales.
Peter Drucker, un penseur influent sur les concepts de gestion, a déclaré que le premier devoir des entreprises est de survivre. Par conséquent, le principe directeur de l'économie d'entreprise n'est pas la maximisation du profit, mais l'évitement des pertes. Cela fait de la gestion des risques un pilier essentiel de la conduite des affaires.
Une gestion efficace des risques aide les entreprises à éviter des pertes importantes. L'atténuation appropriée des risques minimise :
- Perte de vie et blessures des employés et des entrepreneurs
- Dommages aux biens, équipements et autres actifs
- Perte de processus ou de production
- Amendes réglementaires et frais juridiques
- Coûts des enquêtes sur les incidents
- Mise en œuvre des mesures correctives
Perte potentielle de parts de marché jusqu'à ce que la réputation de l'entreprise soit restaurée.
L'instrumentation et l'analyse des données collectées fournissent une méthode fiable pour vérifier les hypothèses faites au début du processus de conception, pour établir une méthode de surveillance quantifiable, mesurable et rapportable pendant toutes les phases d'un projet d'ingénierie - que ce soit pendant la phase de conception ou pendant l'exploitation.
Les données doivent fournir un aperçu significatif de la réponse géotechnique dans l'exploitation minière ainsi que des activités quotidiennes. Les données les plus actuelles et les plus faciles à partager et à communiquer seront les plus utiles pour prendre des décisions. La collecte automatisée des données et les logiciels modernes de visualisation des données peuvent offrir aux parties prenantes de l'industrie minière une méthode plus efficace et plus centralisée pour visualiser des données opportunes et exploitables.
Leradar interférométrique à synthèse d'ouverture (InSAR) compare plusieurs paires d'images radar (SAR) pour détecter et mesurer le déplacement dans le temps. Des interférogrammes sont alors créés à partir de la comparaison des informations de phase d'un ensemble d'images SAR. Cette différence dans la position de phase de la longueur d'onde indique la quantité de déplacement qui a eu lieu entre les dates d'acquisition des images, qui peuvent être aussi fréquentes que quelques jours. La surveillance InSAR peut détecter des changements subtils à la surface du sol, ce qui peut alerter les opérateurs sur les zones d'intérêt. Les données InSAR peuvent également être utilisées pour fournir des informations précieuses sur le comportement géotechnique ou géologique historique d'une zone au fil du temps, ce que les instruments enterrés ne peuvent fournir avant leur installation.
L'utilisation de piézomètres pour déterminer la pression interstitielle est essentielle pour comprendre comment le sol de subsurface réagit aux changements dans les contextes géotechniques. Étant donné que les sols non saturés et saturés du même type ont des propriétés nettement différentes (en particulier sous de fortes charges), il est important que les ingénieurs soient en mesure de mesurer avec précision le niveau des eaux souterraines, de suivre l'écoulement de l'eau dans le sol et de surveiller les niveaux d'eau dans les bornes-fontaines.
Les installations verticales de ShapeArray peuvent capturer des mesures de déformation en temps réel lorsque les zones touchées commencent à se déplacer avant l'instabilité de la pente. ShapeArray, associé aux données de pression interstitielle, peut créer des ensembles de données susceptibles d'éclairer les décisions de conception. Par exemple, les données sur les précipitations et la saturation du sol peuvent être utilisées pour améliorer les conceptions de drainage. Des ensembles de données similaires peuvent déterminer les seuils d'alarme pendant le fonctionnement.
Les ingénieurs concepteurs et les ingénieurs de référence peuvent vérifier leurs hypothèses de conception par rapport à des mesures observables, garantissant ainsi que les performances des structures sur le terrain se comportent comme prévu. Même pendant la phase de conception, des normes et des seuils peuvent être établis pour garantir que les risques ont non seulement été évalués, mais qu'ils continueront à l'être pendant toute la durée de vie du projet.
Les ingénieurs doivent le faire :
- Mesurer le risque et évaluer les niveaux d'alarme appropriés
- Considérer et développer ce qu'est une réponse acceptable si les seuils d'alarme sont atteints.
- S'assurer qu'un système d'alarme adéquat existe pour avertir les parties prenantes de la situation si ces seuils sont atteints.
La mise en place d'une instrumentation appropriée pendant la phase de conception et tout au long de la durée de vie de la mine permet aux opérateurs d'être en mesure de.. :
- Mieux comprendre la réaction du sol et son évolution au fil du temps et des saisons
- Mieux entretenir leurs structures
- Mieux planifier les activités de maintenance
- Améliorer les évaluations futures des risques pour les nouvelles structures sur ou à côté des sites instrumentés. Augmenter la confiance dans les conceptions mises en œuvre sur le site.
Une approche proactive de l'atténuation des risques permet d'augmenter la productivité, de protéger la sécurité des personnes et de se conformer aux réglementations juridiques et environnementales. En outre, elle offre aux clients la tranquillité d'esprit de savoir que la conception fonctionne comme elle est censée le faire.
