Responsable : 
Michel Gamache

Établissement : 
École Polytechnique de Montréal

Année de concours : 
2019-2020

Image indicative

Partenariat

Ministère de l'Énergie et Ressources naturelles

Programme de recherche en partenariat sur le développement durable du secteur minier – II

1. Résumé du projet

Objectif

Le programme de recherche proposé porte sur le développement d’outils utilisant des méthodes analytiques telles que l’intelligence artificielle, la simulation et l’optimisation pour améliorer en temps réel les opérations minières souterraines. Le programme de recherche comporte quatre objectifs principaux:

  1. Développer un outil basé sur des modèles mathématiques pour la planification optimale des quarts de travail dans les mines qui intègre la variabilité et l’incertitude sur les données: temps d’opération, disponibilité des équipements et connaissance des ressources naturelles;
  2. Développer un outil de détection et de prédiction des événements irréguliers et des conditions ou des configurations menant à des opérations sous optimales dans les opérations minières;
  3. Développer un mécanisme de réaction en temps réel aux changements opérationnels qui permettra de déterminer l’opportunité de réagir ou non à un événement et, si oui, de proposer la meilleure solution qui permettra de poursuivre les opérations de la meilleure façon tout en prenant en compte les développements et les opérations futurs de la mine;
  4. Développer un outil qui permettra de simuler diverses conditions opérationnelles afin d’évaluer en détail le potentiel de performance des décisions proposées, et de détecter des failles dans les modèles de planification afin de permettre des solutions optimales et robustes.

Résultats attendus et retombées escomptées

Les résultats attendus sont le développement d’un outil de planification (d’optimisation) mieux adapté aux besoins des mines québécoises qui permettra de faciliter le travail des planificateurs et qui intégrera l’incertitude dans les décisions ce qui rendra le plan proposé plus robuste, entre autres, aux variabilités des temps d’opération. Le programme de recherche permettra également de mettre en place les éléments de base fonctionnels pour créer un outil (algorithme) performant pour détecter différents aléas dans les opérations minières. De plus, les résultats des travaux de recherche permettront de structurer le mode de décisions face aux aléas qui surviennent dans les opérations minières et de proposer des plans de réponse et de contingence. Dans un contexte où les opérations minières deviennent de plus en plus autonomes et qu’une place de plus en plus importante est faite aux décisions en temps réel, le développement d’un tel outil s’avère essentiel. Cet outil aura la capacité de tenir compte des impacts des décisions actuelles sur les futurs quarts de travail afin d’atténuer les répercussions sur ceux-ci et de revenir le plus rapidement possible aux cibles visées pour le moyen terme. Finalement, le programme permettra d’offrir une plate-forme intéressante pour développer les bases d’un jumeau numérique. La principale retombée des travaux sera de permettre aux décideurs (humains ou autonomes) de répondre rapidement aux aléas ou aux modes opérationnels sous-optimaux et de prendre les décisions qui maximiseront les revenus grâce à une utilisation efficace des ressources (le gisement, les actifs, la main-d’œuvre) tout en ayant une vision globale du problème.

Les travaux de recherche s’effectueront en collaboration avec la filière « Extraction » du Groupe MISA, qui est un réseau d’expertise en innovation minière qui regroupe plusieurs mines et avec des experts en simulation de la compagnie SimWell.

2. Équipe de recherche

Équipe de recherche

NOM, PRÉNOM
INSTITUTION
NOM, PRÉNOM

Gamache, Michel

INSTITUTION

Polytechnique Montréal

NOM, PRÉNOM

Pellerin, Robert

INSTITUTION

Polytechnique Montréal

NOM, PRÉNOM

Agard, Bruno

INSTITUTION

Polytechnique Montréal

NOM, PRÉNOM

Pesant, Gilles

INSTITUTION

Polytechnique Montréal

NOM, PRÉNOM

Labib, Richard

INSTITUTION

Polytechnique Montréal

NOM, PRÉNOM

Frayret, Jean-Marc

INSTITUTION

Polytechnique Montréal

3. Appel de propositions

Le projet est d’une durée de 3 ans et le montant total octroyé est de 300 000 $.