Défi
GKM Consultants, un partenaire de Worldsensing, a été chargé de fournir des instruments de surveillance de l’intégrité structurale pour le revêtement final des puits de 900 m de profondeur d’une mine de potasse en Saskatchewan, au Canada, qui devrait entrer en production dans quelques années. Il a déjà participé à l’installation d’un système de surveillance géotechnique pendant la construction des puits et a déployé, pendant la construction des revêtements finaux, un projet à grande échelle de surveillance de la maturité du béton. L’installation de capteurs d’intégrité structurale était une extension naturelle du travail effectué. Les revêtements des puits sont constitués d’un revêtement extérieur continu en acier soudé et d’un béton coulé non armé de 1 à 2 m d’épaisseur, conçu et formulé précisément pour le projet. Les risques inhérents aux activités de cette mine posés par l’infiltration d’eau, la durée de vie théorique de plus de 100 ans, les nouvelles méthodes de construction et la nouvelle recette de béton justifiaient amplement l’installation de capteurs de surveillance à long terme de l’intégrité structurale.
Solution
Un large éventail de capteurs a été déployé, notamment des extensomètres encastrés dans le béton (78), des extensomètres soudés fixés au revêtement extérieur en acier (22), des capteurs de déplacement entre les joints (24) et des capteurs de température (22). Chaque ensemble d’instruments est lu par un nœud de fil vibrant de Loadsensing qui transmet ses données toutes les heures aux passerelles situées dans les chevalements. Les données des passerelles sont envoyées à l’outil de gestion de la connectivité (CMT) pour la surveillance du réseau et sont également transmises automatiquement au logiciel Sensemetrics de Bentley Infrastructure IoT pour la scrutation et l’analyse plus approfondie.
Avantages
Le travail des mineurs, qu’ils soient sur place ou à distance, est amélioré grâce à des validations automatisées qui, autrement, auraient dû être effectuées manuellement. L’accès à distance au système contribue non seulement à la sécurité des travailleurs qui n’ont pas besoin d’accéder physiquement aux instruments pour recueillir des données, mais aussi à des économies relativement au déploiement de la main-d’œuvre et à l’installation de câbles. Les exploitants de mines et les fournisseurs de services de surveillance n’ont pas à se préoccuper de la compatibilité des capteurs et des systèmes et peuvent au contraire tirer immédiatement parti des données recueillies, dès la phase de construction, pour apporter des ajustements à la conception et améliorer la structure. L’installation d’un équipement de surveillance à faible puissance qui peut durer des années aux premiers stades du projet peut signifier un recouvrement immédiat des coûts dès que la production de la mine commence. De plus, l’utilisation d’un seul système de surveillance pour contrôler les paramètres géotechniques, d’intégrité structurale et autres permet de centraliser les données dans un seul système. La surveillance de l’état du réseau, le déplacement et la réutilisation des équipements s’en trouve ainsi facilités pour les phases suivantes ou l’expansion utilisant le réseau existant comme fondation.
Bénéfices
- Un système de surveillance entièrement intégré et de bout en bout. Worldsensing et Bentley ont conçu une solution qui permet aux utilisateurs de collecter, stocker, configurer et visualiser rapidement des données fiables dans toutes les phases du projet, même dès la construction d’une mine ou d’une infrastructure.
- Accès à distance, en tout temps, aux données relatives à l’état de la structure et du réseau. L’outil de gestion de la connectivité et les logiciels infonuagiques de visualisation des données en ligne, tels que la plateforme Sensemetrics de Bentley Infrastructure IoT, offrent un référentiel unique de données historiques qui peuvent être utilisées pour des analyses plus approfondies.
- Alertes et rapports en temps réel. Des avis sont envoyés immédiatement si l’un des instruments dépasse les seuils ou les limites de conception définis par l’utilisateur. En plus des alertes sur les valeurs actuelles, la plateforme Sensemetrics gère également les alertes sur le taux de changement des capteurs individuels, sur l’âge des données de chaque capteur et sur la qualité des données.
« L’intégration et l’établissement de rapports ont été transparents et très fiables depuis le début du projet en 2019. La confiance envers le système de surveillance de l’intégrité structurale permet au propriétaire de la mine de se concentrer sur les prochaines étapes de la construction de la mine. » Vincent Le Borgne — Gestionnaire de la R&D minière, GKM Consultants
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