Transformer l’industrie minière grâce aux données et à l’innovation numérique – Partie 2 : Des jumeaux numériques à l’informatique quantique

Dans la deuxième partie de notre série de billets de blogue, nous examinons plus en profondeur les technologies de pointe qui ont le potentiel de transformer l’industrie des mines et des métaux. L’une de ces technologies révolutionnaires est le concept de jumeaux numériques. Ces répliques numériques d’actifs physiques, de procédés et de systèmes peuvent révolutionner la prise de décisions et l’optimisation dans le secteur minier.

Chez Hatch, nous bâtissons quatre types de jumeaux numériques : des jumeaux analytiques, d’actifs, de procédés et de systèmes. Chaque type de jumeaux numériques nous aide à résoudre un genre de problèmes précis et fournit différentes sortes de renseignements à nos clients. Ils offrent chacun une perspective particulière et la possibilité d’optimiser les activités minières, de réduire les coûts et d’améliorer la productivité. De plus, ils peuvent déceler les pertes de valeur et le potentiel inexploité dans la chaîne de valeur minière, de sorte qu’ils constituent une composante essentielle de l’avenir de l’industrie.

Ces quatre types de jumeaux sont au cœur de l’approche de Hatch, chacun étant adapté pour relever des défis propres à l’industrie :

jumeaux analytiques – Pierre angulaire d’un système, le jumeau analytique explore les subtilités des données pour extraire des renseignements exploitables. En s’appuyant sur l’analyse des données, les industries peuvent prendre des décisions éclairées et orienter leurs stratégies vers des résultats optimaux;

jumeaux d’actifs – Loin d’être complexes, les jumeaux d’actifs offrent des solutions pratiques. Ces équivalents virtuels des actifs physiques examinent en profondeur le comportement des machines, ce qui facilite l’entretien préventif et le prolongement de la durée de vie des actifs;

jumeaux de procédés – Fondés sur des données en temps réel et des modèles perfectionnés, ces jumeaux numériques optimisent les procédés industriels. En ciblant les inefficacités, ils permettent aux industries d’atteindre des niveaux de productivité plus élevés et aident à prendre de meilleures décisions concernant les actifs complexes;

jumeaux de systèmes – Reproduisant des systèmes complexes, les jumeaux de systèmes orchestrent des interactions harmonieuses entre les composants. Cette orchestration améliore la performance à l’échelle du système et met au jour des possibilités d’avancées holistiques.

Le rôle de l’IA et de l’informatique quantique

L’intelligence artificielle (IA) est une expression à la mode dans de nombreuses industries, mais son application à l’exploitation minière et au traitement des minerais va au‑delà du marketing. En transformant la façon dont les activités quotidiennes sont gérées, les professionnels de l’industrie minière se tournent vers l’IA pour prendre des décisions éclairées, grâce à l’analyse de vastes ensembles de données et la détection des tendances et des anomalies :

• reconnaissance d’images – Les systèmes de reconnaissance par IA analysent les images prises dans les mines, comme les formations géologiques ou l’état de l’équipement, afin de cerner les problèmes potentiels et les possibilités d’amélioration;
• optimisation des procédés – L’IA peut optimiser divers procédés, de l’extraction du minerai à la logistique, en analysant continuellement les données et en apportant des ajustements en temps réel, afin de maximiser l’efficacité et l’utilisation des ressources;
• reconnaissance sensorielle – Les systèmes de vision peuvent maintenant reconnaître des événements et interpréter les différences de résultats. Cela permet d’améliorer la productivité et la prise de décisions;
• apprentissage automatique – De nombreux problèmes sont associés aux actifs de traitement et au nombre de variables, comme la teneur du minerai, la température et les conditions. L’apprentissage automatique permet d’étalonner les résultats – c’est là une possibilité intéressante à explorer;
• préoccupations en matière de sécurité et de risques. L’IA peut analyser les données des capteurs et ainsi surveiller l’état des travailleurs et de l’équipement, afin d’accroître la sécurité et de réduire les risques, en cernant les dangers potentiels et en suggérant des mesures préventives.

L’informatique quantique présente également un potentiel révolutionnaire. Grâce à des systèmes de conception capables de résoudre de multiples problèmes en parallèle, de traiter des algorithmes quantiques uniques et d’exécuter le recuit quantique, cette technologie de pointe pourrait un jour porter l’intelligence artificielle et l’analyse des données à de nouveaux sommets et permettre de résoudre des problèmes complexes touchant l’industrie minière qui étaient auparavant insurmontables, modifiant ainsi la façon dont les sociétés minières mènent leurs activités.

À titre d’exemple, mentionnons le rôle-clé que peut jouer l’informatique quantique dans la modélisation des conditions géologiques sous la surface terrestre, afin d’assurer l’extraction efficace des matériaux par les mines. Par rapport aux ordinateurs classiques, les ordinateurs quantiques peuvent recevoir des données beaucoup plus riches et d’un volume beaucoup plus grand, provenant d’un plus grand nombre de sources, et ils peuvent effectuer des recherches dans ces données et les appliquer de façon efficace. Les ordinateurs quantiques savent interpréter l’imagerie satellite et les données de terrain pour produire un modèle de la Terre plus précis que les modèles actuels, transformant l’industrie minière des façons suivantes :

• traitement efficace des données – Les ordinateurs quantiques sont capables de traiter et d’interpréter de grandes quantités de données plus efficacement que les ordinateurs classiques, et peuvent ainsi fournir des renseignements précis sur les conditions géologiques;
• optimisation des ressources – En réduisant au minimum la perte de matériaux et d’équipement et en diminuant les temps d’arrêt des mines, l’informatique quantique peut maximiser le flux des ressources et, ainsi, améliorer l’efficacité opérationnelle;
• autonomie numérique – À mesure que les procédés miniers deviendront plus « intelligents » et plus connectés, les ordinateurs quantiques pourront surveiller et optimiser tous les aspects des exploitations minières, assurant ainsi l’autonomie numérique et une efficacité maximale.

L’innovation dans l’industrie minière : une question de collaboration

La collaboration est essentielle à la transformation de l’industrie minière. Il ne s’agit pas seulement d’une collaboration entre les sociétés minières, mais également d’une collaboration avec des entreprises à l’extérieur du secteur minier, qui contribuent à l’évolution du secteur et remettent en question les chefs de file actuels, en appliquant des solutions novatrices :

• expertise externe – Les entreprises des autres secteurs peuvent mettre à profit leur expertise dans le domaine et leurs connaissances du numérique, qui peuvent être utiles pour relever les défis propres à l’industrie minière;
• diversité d’idées – De nouvelles perspectives peuvent mener à des approches et solutions novatrices qui auraient été négligées au sein de l’industrie;
• nouvelles compétences – Des collaborateurs aux bagages diversifiés apportent un ensemble de compétences et de connaissances qui peuvent renforcer les capacités de résolution de problèmes de l’industrie minière.

Les obstacles à l’entrée dans l’industrie minière sont importants, mais compte tenu de l’évolution de son contexte, l’accent étant mis sur la durabilité et l’électrification, elle attire l’attention des entreprises de technologie et des investisseurs. L’industrie minière ne se résume pas à l’extraction de ressources. Elle vise également à transformer le monde, ce qui en fait un domaine stimulant pour l’innovation. Et si l’on possède la bonne combinaison d’expertise dans le domaine et de savoir‑faire numérique, il est possible de provoquer des changements importants.

Perspectives d’avenir : la confluence des technologies

L’industrie minière est à l’aube d’une importante transformation. La convergence de l’IA, de l’informatique quantique et des jumeaux numériques présente des possibilités inégalées pour le secteur. En misant sur une expertise approfondie dans le domaine et sur l’innovation numérique, l’industrie minière peut combler ses écarts de productivité et continuer à fournir les ressources qui propulsent le monde moderne.

Dans cette série de billets de blogue en deux parties, nous avons exploré le contexte technique de l’industrie minière, ses défis et les technologies prometteuses qui peuvent mener à son évolution. En adoptant l’innovation axée sur les données, en collaborant avec des entreprises en démarrage et en tirant parti de technologies de pointe, l’industrie minière peut ouvrir la voie à un avenir plus durable et plus prospère. Écoutez notre balado ou communiquez avec nous pour en savoir plus.