42e session: un résumé

42e session d’étude sur les techniques de sautage de la SEEQ:

            un résumé de l’événement et des présentations.

par: Pierre Dorval, ing.

La 42e session d’étude sur les techniques de sautage, organisée par la Société d’Énergie Explosive du Québec (SEEQ) et le Département de génie des mines, de la métallurgie et des matériaux de la Faculté des sciences et génies de l’Université Laval, en collaboration avec la Direction de la géotechnique et de la géologie de Transports Québec, a encore une fois atteint ses objectifs en accueillant plus de 200 participants venus entendre une douzaine de conférences étalées sur une journée et demie de présentations.

C’est dans l’amphithéâtre Hydro-Québec du Pavillon Desjardins de l’Université Laval que Pierre-Luc Deschênes, ing., (Transports Québec), et Martin Grenon, ing. Ph.D. (Université Laval) avaient convié les participants pour assister à la présentation de conférences touchant divers domaines de l’énergie explosive.

Pierre-Luc Deschênes a donné l’envoi à l’événement en introduisant les premiers conférenciers de cette 42e session. Ainsi Annie Desrosiers (Agnico-Eagle Mines Ltée) et Jean-Sébastien Lambert (BBA Inc.), ont brisé la glace avec leur présentation sur les  »Effets cumulés des vibrations de sautage – Projet de maison témoin du complexe minier Goldex ». Découlant d’une initiative proposée par Goldex, le projet a pour objectif de permettre l’acquisition de connaissance sur l’effet cumulé des vibrations de sautage dans le cadre d’un bon voisinage. Des 8 résidents qui s’étaient montrés volontaires pour cette étude, une résidence a été choisie en fonction d’une grille d’analyse de critères prédéterminés. Une vingtaine d’instruments (géophones, extensomètres, température et humidité) ont été installés à divers endroits dans la maison témoin pour le suivi. Les enregistrements se faisaient 24 hre/24 par petits intervalles et un seuil de déclenchement pour enregistrer plus spécifiquement un sautage en continue avait été fixé. Sur les 109 dynamitages effectués à date, il y a eu 66 déclenchements d’enregistrement. La vitesse maximale des vibrations enregistrée au géophone extérieur fut de 3,94mm/s, ce qui est relativement faible d’un point de vue risque de dommage, mais qualifié de fortement perceptible pour les résidents. Les phénomènes suivants ont été observés: Les ouvertures des fissures instrumentées varient très peu (~ 0.1mm) sur les périodes de 24h; sur les 180 jours étudiés, le portrait des variations des fissures est semblable quotidiennement; plusieurs ouvertures de fissures semblent varier en fonction des variations de température; durant la période étudiée, aucune modification des ouvertures des fissures instrumentées n’a été observé lors des dynamitages. Ce premier bilan a été émis en analysant des données enregistrées sur deux saisons. La transition vers les grands froids permettra de voir si l’arrivée du gel apporte des éléments nouveaux à l’étude compte tenu que ce projet se poursuivra à l’hiver 2020.

Samuel Poirier (Hecla mining- Mine Casa Berardi) a suivi avec  »Les travaux d’exploitation à ciel ouvert en présences d’ouvertures souterraines ». L’exploitation d’une fosse à ciel ouvert au droit d’une mine souterraine active présente de nombreux défis, notamment: sur le choix des explosifs; la gestion de l’eau qui est influencée par les saisons et les précipitations; et les communications entre la surface et le sous terre dont les différents systèmes sont vérifiées tous les matins. Compte tenu de la présences de galeries, chantiers et monteries, des périmètres géotechniques sont établies pour la sécurité des opérations. La granulométrie des sautages est évaluée à l’aide des logiciels Wipfrag et Wipware. Ils ont d’ailleurs noté que les vides souterrains sont générateurs de granulométrie grossière dû au pré-conditionnement du roc, nécessitant des ajustements. Considérant la présence des ouvertures souterraines, chaque sautage demande une attention particulière lors de la conception des plans de sautage. Les sautages sont effectués avec des émulsions en vrac et encartouchées et la séquence d’initiation est réalisée avec des détonateurs électroniques. Pour vérifier le déplacement du roc lors des sautages, trois morceaux de bois de 2″ x 4″ de 3 pi de long sont insérés dans un trou de forage. Un de couleur jaune au fond, un rouge au milieu et un bleu dans la partie supérieur du trou. Avec un pourcentage de récupération de 48%, on a établi que le déplacement moyen au pied, à la mi-colonne et au collet correspondait respectivement à 1.72, 2.63, et 3.66 fois le fardeau.

Au retour de la pause santé, Francis Trépanier (SNC-Lavalin) et  Thomas Fortin (NouvLR) nous ont présenté le projet  »REM- Station Édouard Montpetit: Excavation au coeur du Mont Royal ».  Malheureusement les conférenciers non pas eu la permission de rendre disponible la copie de leur présentation. En résumé la station Edouard Montpetit peut-être comparé à un iceberg, c’est-à dire que ce qu’on voit en surface ne représentera qu’une infime partie de cet ouvrage majoritairement souterrain. En fait c’est 27 000 m³ de roc excavé, 800 boulons d’ancrage et 1000 m³ de béton projeté requis pour ces travaux d’excavation. Évidemment de tels travaux en milieu urbain amènent son lots de contraintes tels que: une station et un tunnel de la STM à 10 m, un pavillon de l’Université de Montréal à 9 m, des conduites de la ville de Montréal de 750 et 1200 mm à 5m et une école primaire à proximité. Des discussions ont été entreprises avec les divers propriétaires de ces ouvrages pour établir des critères de vibrations acceptables, et des mesures de mitigations ont été mises en places (ex: forage aligné, utilisation d’explosifs encartouchés, détonateurs électroniques, instrumentation nombreuse – sismographes, fissuromètres, détecteurs de CO, etc…). En fonction des résultats obtenus et des conditions rencontrées, des ajustements aux méthodes de travail ont été apportés de manière à améliorer et optimiser les méthodes d’excavation. Une dernière phase des travaux d’excavation est en cours et par la suite, la construction comme tel de la station débutera en 2020 pour une mise en service prévue en 2022.

Marc-Antoine Prince (BBA Inc.) a poursuivi avec  » L’excavation du bouchon du canal de fuite –  Centrale Bala Falls, – Muskoka, ON ». Après l’excavation de la centrale et du canal d’amené, le sautage du bouchon constituait la 3e et ultime phase des travaux d’excavation. D’un volume de 3600 m³, le sautage, situé à 4m de la centrale, devait avoir été effectué avant le 31 mars 2019 pour une question environnemental. La présence de résidences, de structures et de la route nécessitait de limiter les vibrations et également de contrôler les pressions hydrauliques. La sélection des explosifs fut très importante car ces derniers devaient résister au  »Dead Press » et aux détonations sympathiques. La présence de sol au dessus du roc a nécessité de forer avec un tubage. Des matelas et deux rideaux d’air ont été utilisés pour protéger les portes de la centrale. Un 3e rideau d’air a été installé dans la rivière pour protéger la faune marine. Pour contrôler les vibrations, il y avait jusqu’à 10 détonateurs par trous pour un total de 1107 détonateurs pour initier 550 charges. En conclusion, le sautage a été un succès, aucune reprise ne fut nécessaire, l’échéancier a été respecté, aucun dommage à la centrale ni aux portes, et les limites de vibrations et les pressions hydrauliques ont été respectées.

Pour compléter cette première demie journée de conférences, Pierre-Claude Ostiguy (Soft dB) nous a entretenu de l’instrumentation mise en place et du système automatisé de gestion des données des stations pour le « Monitoring des vibrations » à la Mine Goldex dont les résultats ont été discutés à la première conférence. L’objectif de leur mandat consistait à installer un réseau autonome interconnecté de capteurs de vibrations autour de la mine, de développer un système d’alarmes sur mesure et d’assurer le transfert automatique des données suite à un sautage. Ainsi ils ont adapté leurs installations aux contraintes de terrain et en fonction des moyens de communications disponibles. Avant chaque sautage, on peut vérifier l’état du système et divers types d’alarmes peuvent être programmés. Des rapports automatisés sont générés après chaque sautage ou événements et le transfert des données se fait en temps réel via une plateforme web adaptée au besoin.

Tous les participants furent par la suite conviés à se rendre au Grand Salon du Pavillon Desjardins pour le repas du midi.

 

Au retour, Bernard Vachon (Dynamitage TCG), a eu la tâche de raviver l’attention de l’auditoire bien sustenté, tâche dont il s’est très bien tirée grâce à son sens de l’humour et de sa répartie tout au long de sa présentation. Intitulée « Bouchon de la centrale de la 11e Chute, projet de mini centrale réalisé à mini budget », le projet, situé à Notre-Dame-de-Lorette, au nord du Lac St-Jean, consistait à excaver le bouchon de roc conservé pour la construction de la mini centrale. En fonction des contraintes et exigences du donneur d’ouvrage, Un patron de sautage initial fut élaboré. En se rapprochant de la centrale, le patron a dû être adapté afin de mieux contrôler les vibrations et les projections. Finalement pour les sautages les plus près de la centrale, un patron optimisé, avec une maille réduite et des charges étagées ainsi qu’une séquence de sautage qui tient compte de la géologie locale, fur requise. En résumé, l’excavation du bouchon fut effectué avec des méthodes conventionnelles moins coûteuses, la conception des plans de forage et sautage a évolué pour s’adapter aux contraintes de terrain; on a souligné l’ouverture du client pour l’adaptation du design; on a obtenu d’excellents résultats dans les délais, et ce sans excéder les limites de vibrations et sans endommager les portes et la centrale hydroélectrique.

Instructeur en sauvetage minier depuis 2016, Fabien Bihannic (CNESST) a su conserver l’intérêt des participants par le biais de sa conférence « Le sauvetage minier – Une réalité à considérer » qui débute par l’accident du 23 avril 1947 dans lequel 12 mineurs perdent la vie. À l’époque aucune procédure d’urgence n’était établie, pas de système d’alarme ni d’équipement de protection obligatoire, pas de règlement sur le sujet et pas plus de service de sauvetage minier provincial. À la suite de cet événement, le gouvernement et les associations minières ont mis en place un programme complet de formation et d’entraînement d’équipes de sauvetage dans les mines. Le rôle du service du sauvetage minier en est un de normalisation des équipements et de standardisation des entraînements. Son mandat est de fournir les équipements de sauvetage et d’en assurer l’entretien en cas d’urgence, et de former des sauveteurs miniers volontaires à intervenir sécuritairement en milieu hostile. La formation de base dure 3 jours pour les nouvelles recrues et une formation périodique pour les sauveteurs actifs a lieu une journée aux deux mois pour 54 équipes de 6 sauveteurs. Les interventions sont orientées vers: la recherche de travailleurs manquants à l’appel; l’évacuation des travailleurs incommodés ou à risque de l’être par la fumée, les gaz ou le manque d’oxygène; la localisation et l’extinction des incendies; la vérification des lieux et l’échantillonnage des espaces de travail contaminés; l’exécution de certains travaux pour remettre la mine en opération; peuvent également agir en support aux services infirmiers de la mine. Une compétition annuelle est également organisé et, en 2020, elle aura lieu aux Îles-de-la-Madeleine.

Après la pause santé, et avant la présentation des boutefeux lauréats au trophée de la relève et au trophée Mario Coderre, Alexis St-Pierre, Éric Leblanc, Véronique Mulholland, Joey Vallée, David Sibille et Christophe Deschênes, (Minerai de fer Québec) ont présenté la dernière conférence de cette première journée de session d’étude sous le thème: « Perspective: Relance des opérations à la mine du lac Bloom et avenir ».  En chiffres, le minerai de fer du lac Bloom c’est 411.7 millions de tonnes à une teneur moyenne en fer de 30%. On estime à 21 ans la durée de vie de la mine avec une production moyenne de 7.4 millions de tonnes par année. Le redémarrage implique le développement d’un programme de forage et sautage et une amélioration continue des façons de faire. La formation, l’application des règles de santé et sécurité au travail, la mise en place de listes de vérifications pour le contrôle qualité, et la mise en fonction du système GPS des foreuses pour éliminer les piquets au maximum sont au coeur des opérations de forage et sautage. L’écaillage plus efficace, une meilleure fragmentation, un plan de tir conciliant hauteur, dilution et écaillage, un prédécoupage sur double banc dans une géologie complexe sont les défis en continus à relever. Le gisement du Lac Bloom est un gisement complexe avec des contraintes structurales qui amènent un défi quotidien au niveau des paramètres de forage ainsi que pour la gestion des contacts géologiques. D’un autre côté, ces contraintes permettent une concentration des zones minéralisées, ce qui rend ce gisement économiquement viable. Sur le terrain, la présence d’eau, le roc parfois très friable et la perte de produits explosifs dans les trous nécessitent un suivi très rigoureux lors du chargement. La gestion des explosifs, le suivi des inventaires, et la gestion des clefs sont d’autres moyens mis de l’avant dans le cadre de la relance de la mine. En 2019, l’objectif principal, après avoir effectué la relance, est de mettre en place les bases du forage et sautage ainsi que d’améliorer et affiner les techniques de sautage. À long terme, on vise une mine 2.0 avec une automatisation complète des données.

Avant de libérer les participants de cette première journée et leur donner rendez-vous pour le 5@7 de la SEEQ, Harold Blackburn et Eric Simon ont procédé à la divulgation des lauréats boutefeux du trophée de la relève, accompagné de la bourse SEEQ de 300$, ainsi que de celui en l’honneur de Mario Coderre, accompagné de la bourse Wilfrid Comeau au montant de 500$. Dans un premier temps, le lauréat du trophée de la relève, mis en place l’année dernière, fut attribué à monsieur Antony Jomphe de Forage Saguenay.

Dans le cas du trophée Mario Coderre, après avoir rappelé l’origine de ce prix remis à un boutefeu d’expérience pour une treizième année d’affilé, Eric Simon a cédé la parole à monsieur Benoit Beaupied pour nous introduire au lauréat 2019, en l’occurrence son père, monsieur Michel Beaupied. C’est dans le cadre de cet hommage que nous avons appris que ce prix avait une signification toute à fait spéciale pour Michel Beaupied compte tenu que Mario était non seulement son cousin mais aussi que Michel avait été son mentor dans l’apprentissage du métier de foreur-boutefeu. Ce fut un grand honneur pour ce dernier d’être nominé pour ce prix et surtout beaucoup d’émotions de recevoir cette reconnaissance pour ses 50 ans de métier et de passion, lui qui a 75 ans se plaît encore à se retrouver de temps à autres sur les chantiers.

 

S’en est suivi la 39e Assemblée générale des membres de la SEEQ avant de tous se retrouver pour le cocktail annuel de la SEEQ pour fraterniser autour d’une consommation et de petites bouchées.

 

Le lendemain matin, c’est au son d’un extrait d’une chanson AC/DC que Thierry Bernard (Thierry Bernard Technologie) a débuté sa présentation de sa vision sur le minage de demain. Intitulée « 2019: Le minage numérique 3D connecté et après? », cette conférence fait le point sur l’intégration des innovations technologiques dans l’industrie du minage. Ces dernières années, le numérique a envahi le domaine du minage. Comme dans beaucoup d’autres secteurs c’est avec l’utilisation des drones pour effectuer des levées topographiques qu’il y a fait son entrée.  L’implantation dites « 3D » d’un tir est presque devenue une banalité en carrière. Mais le minage numérique ne s’arrête pas là et représente bien plus. De l’acquisition de la géologie, en passant par la conception automatique et la simulation 3D des tirs jusqu’à la mesure et l’intégration automatique des résultats (fragmentation, vibrations), c’est tout un processus numérique connecté au service de la garantie des résultats qui est disponible aujourd’hui. Et demain? L’évolution rapide des technologies numériques et de leur implantation ne feront que faciliter la tâche de l’ingénieur minier lui permettant d’optimiser les opérations et les résultats d’un tir. Pour l’instant des obstacles réglementaires retardent l’utilisation des drones, et dans nos pays nordiques, la présence de neige au sol constitue une contrainte non négligeable comme mentionnée par l’une des participantes lors de la période de question.

Comme seconde conférence de cette dernière matinée., Vincent de Blois, Jacques Forest (Newmont Mine Éléonore) et Benoit Larouche (Orica Canada Inc.), ont présenté « Optimisation de la récupération long trou: Implémentation des détonateurs sans fil à la mine Éléonore ». La technologie Webgen, développé par Orica consiste à initier un sautage à l’aide d’un détonateur électronique inséré dans un renforçateur couplé à une antenne qui recevra un signal émis par un générateur de fréquence par le biais d’une antenne émettrice. La technologie est délivrée comme un service et non un produit. Après avoir évaluer les risques et les opportunités associés à cette technologie, les ingénieurs de Mine Éléonore ont planifié 4 phases d’implémentation de la méthode soit : la validation, la préparation de tests, la démonstration et la réalisation de tests étendus. Les résultats des tests de récupération des épontes ont démontré des gains importants en récupération qui se sont traduits en gain en revenus. Cette technique a permis la récupération de sections de chantier autrement irrécupérables par les méthodes standards. On a également pu optimiser le vide pré-sautage augmentant ainsi la récupération et diminuant la dilution, et des gains ont également été réalisés dans d’autres conditions testées. En conclusion, 37 tirs répartis en 22 chantiers (2272 détonateurs) avaient été effectués en date du 14 octobre 2019. On estime à 7500 oz supplémentaires récupérées grâce à la technologie Webgen. On prévoit utiliser cette technique sur environ 50% des chantiers futurs. D’autres concepts restent à tester et la qualité du forage et du chargement demeurent un élément clé des résultats. De plus, cette technique permet de réduire de façon significative l’exposition des travailleurs aux risques.

De retour de la pause santé, Isabelle Paquette et Luc Letendre (CFP Baie James) nous ont entretenu de « Formation 4.0 dans le domaine minier: le centre de formation professionnel de la Baie James, votre partenaire de choix ». Existant depuis 1998, le CFP Baie James comprend un centre localisé à Chibougamau et trois points de services répartis sur l’ensemble du territoire Nord-du-Québec. L’offre de formation au CFPBJ est très variée (mines, forêt, construction, mécanique, soudure, santé et administration), mais il concentre son expertise et la majeure partie de ses activités dans le secteur minier. D’ailleurs, la région Nord-du-Québec recèle plusieurs sites miniers à haut potentiel de développement. C’est également l’un des créneaux d’excellence du CFPBJ. Depuis 2007, le Centre a pris part aux grands développements du secteur minier dans la formation initiale et continue de sa main d’oeuvre. Au printemps 2019, le CFPBJ entre dans l’ère du numérique avec l’acquisition d’un simulateur de conduite d’engins miniers et forestiers haute-fidélité à la fine pointe de la technologie. Les élèves peuvent maintenant bénéficier d’une expérience hors du commun et parfaire leurs aptitudes dans des conditions plus que sécuritaires avant d’intégrer le marché du travail. La technologie est aussi présente dans nos programmes tel que le celui de forage dynamitage. Comme par exemple, l’utilisation des détonateurs électroniques ainsi que des systèmes de surveillance par satellite des poudrières. Le service aux entreprises et aux individus ne peut qu’être votre partenaire de choix dans son offre de formations continues afin de développer et d’améliorer les compétences des travailleurs de l’industrie minière. Que ce soit par l’évaluation des compétences de la main-d’oeuvre, la formation sur mesure, le développement de programme de formation, nos formations en santé et sécurité, sur les appareils de levages et de chargement, en secourisme en milieu de travail (CNESST), nos liens étroits avec l’APSM ou notre vaste réseau de formateur dans tous les secteurs d’activités. Nous n’avons qu’un souhait, vous desservir! En conclusion leur message est: exprimez-leur vos besoins et ils verront à vous monter une formation sur mesure et adaptée à votre réalité.

Pour compléter cette 42e session d’étude, Mustapha El Dhimni, (Consultant) a présenté une conférence sur « Veille légale: Travaux de sautage. Nouveau règlement sur les carrières et sablières & BNQ 1809-300 ». La norme BNQ 1809-300 concerne les travaux de construction des conduites d’eau potable et d’égout et implicitement les travaux de dynamitage en milieu urbain. En janvier 2018 est entrée en vigueur la 5e édition de cette norme, une révision majeure depuis 2007. Entre autres, on y introduit des exigences de contrôle des sautages et on rappelle la norme BNQ 1809-350 concernant le monoxyde de carbone associé aux explosifs. On introduit des limites de vibrations, le suivi par une firme spécialisée, les mesures à suivre s’il y a dépassement et l’exigence d’un rapport final signé par un ingénieur. En regard au nouveau règlement sur les carrières et sablières, une refonte majeure a été faite car il datait de 1977, et le nouveau règlement prescrit dorénavant: la localisation des carrières et des sablières; la restauration du site; et le contrôle du rejet des contaminants. Entrée en vigueur le 18 avril 2019, on y retrouve une vingtaine de modifications. En résumé les impacts au niveau des travaux de sautage sont: l’imposition de nouvelles normes (10 mm/s pour l’intensité des vibrations et 126 dB pour les surpressions d’air; quelques dépassements sont toutefois permis sur une base annuelle; interdiction des projections à l’extérieur du site; exigence d’une procédure de bonnes pratiques de sautage comportant un programme de communication avec les citoyens; et des sanctions pécuniaires et pénales sont clairement identifiées en cas du non respect, notamment pour la tenue des registres, des enregistrements, le respect des normes, l’établissement des procédures, etc.

C’est sur cette note qu’à pris fin cette 42e session d’étude. Après les remerciements d’usages aux conférenciers et au personnel impliqué dans l’organisation pour la réussite de cet événement, le comité organisateur a invité les participants, d’une part, à nous suggérer des sujets de conférences pour l’an prochain et à retenir les dates du 19 et 20 novembre 2020 pour une 43e session d’étude sur les techniques de sautage.

Si vous êtes intéressé à participer en tant que conférencier, n’hésitez pas à communiquer avec Pierre-Luc Deschênes: pierre-luc.deschenes@transports.gouv.qc.ca ou encore Martin Grenon: martin.grenon@gmn.ulaval.ca .

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