Retour sur la 38^e Session d’étude

La 38^e édition des sessions d’étude sur les techniques de sautage a eu lieu les 26 et 27 novembre 2015. Cette activité, organisée par la SEEQ et le département de génie des mines, de la métallurgie et des matériaux de l’Université Laval en collaboration avec le Service de la géotechnique et de la géologie du Ministère des Transports du Québec, s’est déroulée dans l’amphithéâtre Hydro-Québec du pavillon Desjardins de l’Université Laval. Plus de 200 personnes ont assisté aux conférences de cette année. Une équipe de tournage était même sur place pour un reportage dans le cadre d’une série documentaire sur les boutefeux qui sera diffusée sur la chaîne Historia en septembre 2016.

Après les allocutions de bienvenue et les avis d’usage par Pierre Dorval du Ministère des Transports du Québec et Yves Gilbert, président de la SEEQ, Jean-Sébastien Lambert de la compagnie ProTekRoc et Gilbert Perreault de la compagnie Démix Agrégats – Une division du Groupe CRH Canada inc. ont brisé la glace en présentant « Un sautage de 375 000 T.M. en milieu urbain, une opération à hauts risques ». Le tout a débuté par la présentation de la vidéo du sautage « pour nous mettre dans l’ambiance ». Une présentation de l’entreprise ainsi qu’une description du projet consistant à l’exploitation d’un banc de calcaire qui permettra la libération du secteur de la carrière pour créer une zone de dépôt, le tout dans un délai relativement court et en contrôlant les projections et les vibrations. Après la collecte de données, l’arpentage et la caractérisation du massif rocheux, ils ont procédé à la calibration du modèle dans le logiciel I-Blast avant de procéder à la modélisation du tir. 73 000 kg d’explosifs, distribués dans 360 trous de forage (3 charges étagées par trou) initiées à l’aide de 2100 détonateurs électroniques, ont été utilisés. Cinq jours de travail et douze personnes furent affectés au chargement pour une durée de sautage de 2 secondes et 422 centièmes. De plus, 12 « loggeurs » pour les détonateurs, 6 sismographes pour enregistrer les vibrations, 4 caméras hautes vitesses pour filmer le sautage, 22 personnes, 4 voitures de police et 1 camion de pompier pour sécuriser les lieux ont été nécessaires. Les résultats du tir ont été conformes aux modélisations et les objectifs atteints pour le contrôle des projections et de la fragmentation. M. Perreault a complété la conférence en nous présentant une seconde vidéo du tir réalisée par Demix agrégat.

Vincent Castonguay de Dynapier et Daniel Gros-Jean de Dyno Nobel ont présenté la conférence suivante, une étude de cas sur le « Contrôle des fines générées par un sautage dans une carrière ». Les objectifs du projet consistaient à réduire les fines de 80 μm, tout en maintenant une granulométrie optimale pour la fraction 31,5 et 1000 mm, à augmenter la production au concasseur primaire sans affecter la vitesse d’excavation et, finalement, à conserver le seuil minimal des vibrations générées par le sautage. Pour y parvenir, la méthodologie retenue a consisté à l’établissement des paramètres du sautage à optimiser tout en tenant compte des limites opérationnelles et déterminer la méthode d’évaluation des résultats. Dans un premier temps, des simulations informatiques avec le logiciel I-Blast et en ne changeant qu’un paramètre à la fois, ont été effectué. Dans le cadre de cette étude, des patrons de forage carrés et équilatéraux avec diamètres de forages de 101 mm à 121 mm ont été testés. L’explosif utilisé était de l’émulsion chargée avec la technologie de l’énergie différentielle qui consiste à faire varier la densité de l’émulsion dans la colonne de chargement. Pour vérifier les résultats, l’échantillonnage s’effectuait à toutes les 7000 tonnes directement sur la courroie entre le concasseur primaire et secondaire. Les analyses granulométriques des échantillons étaient réalisées par une firme externe. Quinze (15) sautages ont été effectués dans le cadre de ce projet réalisé durant la période 2014-2015. En comparant les résultats des sautages avant et ceux réalisés pendant l’étude, les conclusions suivantes ont été tirées : l’objectif de réduire la quantité de matériel fin (80μ) a été atteint avec une diminution de 52,7%; une diminution de 45,2% des fines au tamis 5 mm et une augmentation de la proportion 5 mm à 31,5 mm de 10,55%. Finalement, l’objectif de maintenir la plage de fragmentation optimale entre 31,5 mm à 1 m a été partiellement atteint avec une amélioration de 5,33%.

Après la pause du matin, Daniel Deschênes (à droite) de Mine Éléonore et Daniel Roy de la firme BBA nous ont entretenus de l’ « Optimisation des méthodes d’abattage des chantiers longs trous à la mine Éléonore ». Dans un premier temps, M. Deschênes a présenté la Mine Éléonore, la première mine d’or de classe mondiale sur le territoire de la Baie-James localisée près du réservoir Opinaca à environ 800 km au nord de Montréal. Cette mine a plus de 200 km de galeries planifiées, a une durée de vie d’environ 15 ans et on y prévoit une production de 7000 tonnes par jour en 2017. Cette mine est à la fine pointe de la technologie avec de la fibre optique pour les communications, un réseau cellulaire sur tout le site autant en surface que sous terre, la ventilation sur demande grâce à des puces électroniques sur les équipements et le personnel, et plus encore. Dans le cadre de son programme d’exploitation, la mine a opté pour un programme d’optimisation des méthodes d’abattages avec pour objectifs une diminution des coûts de production, une augmentation des cycles de production, une diminution de la dilution par bris hors profil, et une diminution des coûts de broyage à l’usine. Daniel Roy a poursuivi en expliquant que la meilleure façon d’exploiter des gisements de grande valeur est de combiner l’utilisation de produits explosifs appropriés aux plans de tir optimisés ainsi qu’aux caractéristiques géomécaniques du roc de répondre aux objectifs de fragmentations recherchées et de s’adapter aux types d’équipements utilisés. Il met en évidence que le « one solution fit all » ne devrait pas être la norme si le but est d’obtenir les meilleurs résultats. Dans l’approche préconisée, on doit spécifier les objectifs de la fragmentation recherchée et s’assurer de les rencontrer. Pour y parvenir, on doit définir le rayon de bris thermodynamique, mesurer les propriétés du roc ainsi que plusieurs autres paramètres. Des exemples de simulation des rayons de bris par type de charges ainsi que l’optimisation des patrons ont été présentés. Le programme de collecte, d’analyse et de contrôle des niveaux de vibrations a été présenté avant de terminer par les résultats des sautages.

Pour clore cette première matinée, Patrick Fiset de Mine Canadian Malartic a présenté « un survol des pratiques d’atténuation des impacts causés par les opérations de forage et sautage à la Mine Canadian Malartic ». Dans un premier temps, l’organigramme de l’analyse du processus de forage et sautage ainsi que les étapes documentées et signées ont été présentés. Nous avons pu constater combien leur processus décisionnel et d’approbation peut être lourd, mais sécuritaire pour un sautage. La problématique du bruit occasionné par les opérations de forages a été abordée car pour 2014 seulement, cela a générée plus de 3000 heures d’interruption. Pour y pallier, la compagnie a procédé à une analyse des sources sonores et de leur contribution respective au problème de bruit. Des accessoires de forages, sur lequel il y avait un dispositif d’atténuation du bruit, ont été utilisés et des bâtiments portatifs de confinement sonore autour des foreuses ont été construits. Pour les poussières dans l’air générées par les forages, la minière a réalisé une analyse des secteurs où le risque de générer des poussières en fonction de l’orientation des vents est important. Pour contrer cette problématique, Mine Canadian Malartic a utilisé des agglomérants aux forages pour empêcher les copeaux très fins de devenir volatils une fois sec. La compagnie a aussi développé plusieurs procédés à mettre en place sur les compresseurs à air pour empêcher de propager les particules fines en plus de procéder à l’arrosage systématique des sautages. Les vibrations ainsi que les facteurs de contrôle tels que les charges par délais et les types de patrons à utiliser selon la distance les séparant de la ville ont été discutés. Les divers équipements de mesures de suivis et leur positionnement dans la ville ainsi que les facteurs de contrôle des surpressions d’air, comme la direction du vent, ainsi que ceux des fumées de tir ont été présentés. En terminant, les relations entre la mine et la communauté ont été abordées, notamment le programme de perception des sautages et du programme de maisons témoins permettant d’évaluer les impacts des opérations de la mine sur le public.

En après-midi, la session a repris avec la conférence « Contrôle des vibrations générées par des travaux de dynamitage à proximité d’une zone hospitalière » présentée par Philippe Bouchard (à droite) de la compagnie Neilson Excavation Inc. et Riccardo Del Bosco de la firme BBA. Ce projet consistait à la construction d’un nouveau tunnel de services souterrains, à l’excavation d’un puits d’accès et de 3 puits ascendants sous les infrastructures de l’Université McGill à Montréal. Les dimensions des puits et du tunnel étaient relativement restreintes, mais plusieurs contraintes dues à l’environnement existant autour des nouvelles infrastructures, ont compliqué leur construction et ont imposé des limitations au projet. Le roc présent sur le projet est un calcaire à grain fin, interlité avec des couches de shale foncé et recoupé par des intrusions ignées ainsi que par la présence d’un système de joints orthogonaux au litage. La conception des plans de tir devait respecter les normes et la sécurité du public, les vibrations et les surpressions d’air, ainsi que d’assurer une qualité et une productivité du travail tout en respectant l’échéancier et le budget. Une particularité au projet est la présence d’un hôpital universitaire à proximité du chantier qui comprenait des salles d’opération, des laboratoires de recherche et des équipements sensibles tel qu’un cyclotron, un appareil d’imagerie par résonance magnétique et un tomodensitomètre. Les distances séparant les excavations des structures vacantes étaient d’environ 3 m et celles occupées d’environ 12 m. Les limites de vibration prescrites pour le projet étaient de 10 mm/s avec un niveau d’alerte de 15 mm/s pour les salles avec des patients hospitalisés durant la nuit, et jusqu’à 70 mm/s avec un niveau d’alerte à 130 mm/s pour les structures lourdes. Les limites pour les surpressions d’air étaient de 100 Pa avec un niveau d’alerte à 120 Pa alors que les limites pour le bruit étaient de 120 dB avec un niveau d’alerte à 130 dB. Ces limitations ont nécessité de développer une méthodologie précise pour estimer la charge par délai, établir le réseau d’instrumentation ainsi que pour estimer les constantes du site. Plusieurs exemples furent présentés illustrant les chargements types, les séquences d’abattage ainsi que les méthodes pour contrôler les projections, les ondes sonores, les gaz et fumées de tir. En conclusion, l’analyse des données sismiques enregistrées lors du projet a favorisé la progression des travaux et permis le respect de l’échéancier.

Dans le même ordre d’idée, Richard Reed a donné son point de vue sur « La philosophies des Vibrations ». Cette présentation, parsemée d’anecdotes, se voulait une réflexion sur les limites de vibration utilisées lors de travaux à l’explosif. M. Reed, par sa vaste expérience, a voulu illustrer comment les limites de vibrations sont utilisées de nos jours par les concepteurs qui se contentent souvent de faire un « copier-coller » d’un précédent projet ou d’un devis déjà utilisé sans avoir pris le temps d’évaluer l’applicabilité au projet. L’absence de projection du roc visualisée par une vidéo, des vibrations maximales se rapprochant de la moyenne et la qualité visuelle de la « muck » après le sautage sont des critères importants pour s’assurer qu’un sautage a bien réussi. Il a complété cette présentation en soumettant une proposition de nouveaux critères de vibrations pouvant être utilisés et pouvant être modifiés au besoin.

Comme dernière conférence de la journée. Thierry Bernard de Thierry Bernard Technologie a présenté « Drone et dynamitage ». Après avoir énuméré les caractéristiques et divers usages possible avec un drone, Thierry Bernard a décrit plus en détails la cartographie haute résolution, allant du site simple et plat à des falaises et même à des zones inaccessibles par l’homme. Le vol peut se faire en automatique, si on programme des lignes de vols, ou il peut être piloté manuellement, principalement dans les zones où une ligne de vol pourrait être trop hasardeuse ou dans le cas où il faut réagir rapidement pour éviter d’endommager le drone. À partir de la cartographie haute résolution, il est possible de créer une modèle 3D du site à l’étude qu’on peut importer dans le logiciel I-Blast, pour permettre une meilleure implantation des trous de forage. On peut réaliser des profils de front d’un sautage en 3D. De plus, en convertissant la cartographie 3D en 2D, nous obtenons le profil du front à chaque trou, permettant ainsi de mieux contrôler les projections, de capturer chaque détail du front, et permettre de calculer les banquettes critiques. D’autres utilisations du drone vont de l’inspection de falaise au calcul de volume à exploiter présent sur un site. Deux différents types de drone sont disponibles, soit le drone à ailes fixes ou le multi-coptères/multi-rotors. Le drone à ailes fixes permet de couvrir de grandes surfaces, est adapté à la cartographie haute résolution, présente une grande autonomie, et se pilote principalement en automatique. Pour le multi-coptère, celui-ci permet tous les types de mission, est mieux adapté à l’osculation grâce au vol stationnaire, il permet le transport de charges lourdes comme des caméras thermiques ainsi que le pilotage en manuel. Il a conclu en présentant les différents avantages des drones tels que le coût, la versatilité, la souplesse et la sécurité ainsi que les désavantages comme la réglementation et les limitations météorologiques.

Pour compléter cette première journée de conférence, le lauréat boutefeu du trophée Mario Coderre et de la bourse Wilfrid Comeau 2015 fut présenté à monsieur Gérald Racine, suivi de l’assemblée générale annuelle des membres de la SEEQ. Tous les participants à cette 38e session ont par la suite été conviés au cocktail annuel de la SEEQ, une gracieuseté de Dyno Nobel.

Pour débuter la seconde journée de cette session, Roger Favreau a présenté sa conférence intitulée « Démonstration que lors d’un tir, un marinage efficace est aussi important qu’une bonne fragmentation ». Après une brève mise en contexte, Roger Favreau explique que dans certains cas, c’est le marinage et non la fragmentation du massif qui laisse à désirer. On croit souvent qu’un marinage facile correspond à une très bonne fragmentation alors que c’est plutôt un bon déplacement du roc fragmenté qui facilitera le marinage. Après un court résumé des mécanismes se produisant lors d’un sautage en guise de rappel, il poursuit en expliquant que le marinage n’est possible que si le roc est adéquatement fragmenté. La facilité avec laquelle les dents du chargeur peuvent pénétrer entre les fragments de roc dépend de l’espace entre deux fragments qui a son tour dépend de la vitesse de déplacement des fragments lors de l’éclatement du massif rocheux. Donc, un bon déplacement des fragments de roc durant l’éclatement du massif rocheux décide de la facilité ou difficulté du marinage du tas de roc fragmenté. Roger Favreau a conclu son exposé avec un exemple à partir de différentes simulations avec le programme Blaspa.

Poursuivant avec la « présentation de la norme CAN/BNQ 2910-510, Explosifs – Distances par rapport à la quantité d’explosifs », Mme Sylvie Gingras débuta son exposé en présentant le Bureau de normalisation du Québec (BNQ) qui a développé une expertise dans l’élaboration des normes consensuelles en comité équilibré, en certification de produits, de services et de systèmes de management. Accrédité par le Conseil canadien des normes (CCN), le BNQ peut procéder à l’évaluation de laboratoires dans le cadre du Programme d’accréditation des laboratoires – Canada (PALCAN) du CCN. Il est aussi accrédité comme organisme d’élaboration de normes. Le BNQ travaille principalement en génie civil et en infrastructures urbaines, en santé et sécurité, en environnement, en foresterie, en agro-alimentaire et en ressources humaines. L’origine de cette norme CAN/BNQ 2910-510 provient d’une volonté de mettre à jour les normes techniques citées dans le règlement fédérale par le gouvernement canadien et par le CCN. Ils visent surtout l’administration publique ainsi que l’industrie. Le ministère des Ressources naturelles du Canada voulait un remaniement complet du texte du « Règlement sur les explosifs » en incorporant à un seul endroit les exigences sur les distances minimales de séparation. À partir du nouveau « Règlement de 2013 sur les explosifs », la norme CAN/BNQ 2910-510 fut produite et sert de document de référence utilisé pour la délivrance des licences et des certificats. Madame Gingras a expliqué le processus de l’élaboration de cette norme du début du projet en avril 2013 jusqu’à la publication en avril 2015. Elle a profité de l’occasion pour présenter les membres du comité qui ont statué sur le contenu technique du projet. Cette norme a pour objet d’établir les distances minimales de séparation entre les sites potentiels d’explosion (SPE) et les sites exposés. Elle couvre tous les endroits où peut être entreposés ou fabriqués des explosifs à l’exception des activités de transport et les conteneurs à usage quotidien. Le but de cette norme est d’atténuer les risques pour le grand public, les travailleurs et les infrastructures avoisinantes ainsi que les dépôts d’explosifs ou les opérations de fabrication d’explosifs. Chacun des chapitres de la loi, avec explication des grandes lignes, a été revu. Pour conclure sa présentation, Mme Gingras a présenté quelques exemples pour évaluer la distance de sécurité à respecter conformément à la norme.

Après la pause-café, M. Yohann Dauphinais du Centre de Formation Professionnelle de la Baie-James a présenté « Les contraintes de l’enseignement – Métier : prof de forage-dynamitage ». Il a commencé son exposé en parlant du CFP de la Baie-James. Localisé à Chibougamau, celui-ci offre plusieurs programmes spécialisés dont le programme de forage et dynamitage. Leurs étudiants viennent de partout au Québec et même de l’international dont le Mali, l’Ukraine, la Tunisie, le Maroc et Haïti. Malgré un recul significatif des inscriptions en 2014 et en 2015, ils ont depuis trois ans formé plus de 1200 élèves. Une augmentation du placement et un mouvement des diplômés vers l’Ontario, le Labrador et l’Ouest Canadien ont été observés. Plusieurs investissements ont eu lieu au CFP de la Baies James dont notamment l’achat d’une foreuse DTH et d’un jumbo. Après une présentation de l’équipement actuellement utilisé par le cours de forage-dynamitage, M. Dauphinais a présenté le contenu du cours actuel en Forage-dynamitage. Onze compétences sont montrées aux étudiants allant du calcul du patron de forage et sautage en passant par comment déplacer une foreuse et la remiser tout en respectant les règles de santé et sécurité. Il en va de même pour ce qui est de la partie dynamitage où il y a aussi 11 compétences enseignées aux étudiants dont, entre autres, l’établissement d’un plan de tir, savoir charger un trou, compléter un journal de tir, et le respect des lois et règlements. Les contraintes et les outils pédagogiques ont également été discutés et illustrés à l’aide d’une petite vidéo humoristique de la vie d’un enseignant qui fut appréciée de l’assistance. Les disparités entre le programme et la réalité du métier comme l’absence de l’utilisation des détonateurs électroniques, de chargement à l’émulsion, de l’utilisation de simulateurs et du fait que le programme est trop court ont été également évoquées. Un autre sujet abordé est les différentes contraintes pour les professeurs à effectuer des sautages sur le terrain avec les étudiants autant physique que sécuritaire et réglementaire. Il a enchaîné avec les différents critères de sélections des candidats conformément à la loi sur l’instruction publique ainsi que les problèmes reliés à ceux-ci. Il a complété sa présentation en nous décrivant des outils pédagogiques utilisés par leur CFP comme les simulateurs, le matériel audio-visuel qui remplace l’enseignement magistral, l’utilisation de la GoPro pour filmer les sautages, l’utilisation de différents produits explosifs, l’enseignement progressif sur les foreuses ainsi que l’horaire de travail 7/7.

Pour compléter cette 38e session d’étude, Bernard Vachon de Dynamitage TCG est venu présenter « Notre industrie est malade, des victimes innocentes ne sont pas un remède ». Cette conférence se voulait une piste de réflexion pour conscientiser les participants aux problèmes reliés à cette industrie. À partir de divers articles de journaux et de reportages parus ces dernières années, Bernard Vachon a illustré les principaux symptômes qui minent l’industrie tels que les projections de roc sur des maisons, des terrains et même des voitures, ainsi que la hausse de cas d’intoxication au monoxyde de carbone provenant des sautages. Il a par la suite introduit la Pyramide Bird pour démontrer vers où l’industrie se dirige si rien n’est fait. Selon cette pyramide de risque, il y a, à la base, les comportements à risque qui aboutissent à 641 situations anormales dont 600 seront des incidents ou des presque-accidents, 30 seront des accidents sans arrêt de travail, 10 des accidents avec arrêt de travail pour finalement arriver au sommet de la pyramide avec une mortalité. Selon lui, les causes de cette « maladie » sont une compétition accrue des entreprises pour une diminution du nombre de projet ce qui a pour effet d’inciter les compagnies à réduire les coûts au maximum en agrandissant les patrons et les diamètres forés, en augmentant la taille des tirs, en réduisant le nombre et la qualité des pare-éclats, l’absence de contrôle des paramètres de tirs ainsi que l’effet sur les boutefeux qui sont souvent laissés à eux-mêmes, leur manque d’expérience en milieu urbain et l’insuffisance de leur formation, sans oublier le travail au noir. Les remèdes à cette problématique passent par la prise de conscience des intervenants de l’industrie, la réglementation à jour et son application, l’utilisation de meilleures pratiques et, la possibilité d’écarter de l’industrie les délinquants à répétition. Il a poursuivi avec un exemple qui s’est produit à l’intérieur de la compagnie Dynamitage TGC en 2010 alors qu’une explosion est survenue lors d’une opération de routine d’incinération de résidu d’explosifs. Après cet événement, où un décès a été évité de peu, la compagnie a procédé à une réévaluation de l’ensemble de leurs pratiques opérationnelles et en santé et sécurité. Il y a eu prise de conscience des propriétaires, des cadres et des employés pour finalement obtenir, après leur réévaluation, 44 mois sans perte de temps pour 600 000 heures travaillées. En conclusion de son exposé, M. Vachon indique qu’il n’est pas trop tard pour renverser la tendance et qu’il ne faut pas attendre que des événements tragiques provoquent les changements.

C’est sur cette note que le comité organisateur a procédé à l’ajournement de cette 38e session d’étude en remerciant les conférenciers, les participants sans oublier toutes les personnes impliquées dans l’organisation de cette session d’étude. En terminant, le prochain rendez-vous a été fixé au 17 et 18 novembre 2016 pour la tenue de la 39e session d’étude sur les techniques de sautage. Nous vous y attendons en grand nombre!

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