Le CNRC collabore avec l'industrie pour transformer de brillantes idées en outils novateurs pour le secteur minier.
Depuis plus d'une décennie, le programme Exploitation minière à haute efficacité du Conseil national de recherches du Canada (CNRC) développe des technologies de détection et de surveillance qui promettent de transformer le secteur de l'extraction des ressources. Ces innovations révolutionnaires ont permis d'accroître la productivité et l'efficacité, de réduire l'empreinte environnementale de l'industrie minière et d'offrir aux petites et moyennes entreprises (PME) des possibilités de croissance et de prospérité.
Selon Mohamad Sabsabi, Ph. D., agent de recherche principal du Centre de recherche sur l'énergie, les mines et l'environnement (EME) du CNRC, le partenariat avec l'industrie garantit que les nouvelles technologies répondent aux besoins et aux exigences des utilisateurs. « Nous réunissons des entreprises qui ont des problèmes communs et nous les aidons à élaborer des solutions pratiques à ces défis, explique-t-il. Nous les transférons ensuite aux fournisseurs canadiens qui peuvent construire des systèmes commerciaux et les fournir aux utilisateurs. »
M. Sabsabi souligne que le développement est un long processus, et que la plupart des technologies minières à haut rendement mises au point pendant plus d'une décennie entrent maintenant dans les phases d'essai sur le terrain et de commercialisation. « L'impact du programme à long terme est énorme, ajoute-t-il. Dans la chaîne d'approvisionnement, les fabricants disposeront de capteurs qui seront les premiers sur le marché; dans l'économie canadienne, la croissance des PME créera de nouveaux emplois bien rémunérés. »
Le programme a permis de créer 40 brevets et de collaborer avec plus de 100 entreprises canadiennes pour faire progresser et tester les technologies en vue de leur commercialisation. Au cours des dix dernières années, le CNRC a accordé plus de 20 licences commerciales à des entreprises pour la commercialisation de nouvelles solutions de capteurs dans le cadre du programme.
Adaptation de la technologie
Bien que les technologies mises au point par le programme soient destinées à l'industrie minière, leur champ d'application est beaucoup plus large. Une première mondiale a été la technologie de pointe basée sur la spectroscopie par claquage induit par éclair laser (LIBS), qui utilise des impulsions laser pour analyser divers éléments dans les solides, les liquides et les gaz.
Dans le secteur minier, par exemple, la LIBS permet de détecter les veines métalliques souterraines afin que les exploitants puissent extraire uniquement le minerai contenant des matériaux de valeur. Une adaptation est LumineMC, qui combine la LIBS avec l'intelligence artificielle (IA) pour confirmer rapidement les concentrations d'éléments dans les roches et leur minéralogie une fois qu'elles sont ramenées à la surface, broyées et mises sur des bandes transporteuses. LumineMC permet aux opérateurs de trier le minerai plus efficacement et de réduire leur empreinte environnementale.
« C'est une première mondiale dans l'évaluation de la minéralogie du minerai en temps réel », déclare Alexandre Nadeau, directeur général de Tecnar, titulaire de la licence Lumine. « Nous le mettons à l'essai dans une mine en Afrique du Sud à grande échelle, en balayant des roches du monde entier sur un tapis roulant spécialement construit. » Il souligne que la technologie permet non seulement de réduire la quantité d'eaux usées du processus, mais aussi de diminuer la quantité d'énergie nécessaire pour faire fonctionner les différentes machines, peut-être jusqu'à 20 %.
Tecnar collabore avec le CNRC depuis plus de 30 ans, ayant passé de 2 à 45 employés et acquis 500 clients qui ont acheté une technologie unique initialement autorisée par le CNRC. « Les PME sont la force de l'industrie canadienne, mais elles doivent mettre rapidement sur le marché des produits novateurs si elles veulent survivre, ajoute M. Nadeau. Le CNRC comble un écart important entre les besoins du secteur privé et la recherche universitaire savante en offrant de la recherche appliquée et du développement. »
La LIBS a été adaptée pour servir dans d'autres domaines, comme la capture du carbone dans l'agriculture de précision. Pour LaserAg, une entreprise canadienne spécialisée dans l'analyse des sols et du carbone, le CNRC a développé et cédé sous licence la technologie utilisée dans QUANTUM, un système LIBS de nouvelle génération qui accélère l'analyse des échantillons de sol agricole et des tissus végétaux.
Le programme Exploitation minière à haute efficacité a également mis au point de nombreux capteurs de surveillance avancés basés sur la technologie des ultrasons. Ces capteurs performants, robustes et économiques sont utilisés pour surveiller l'état (la « santé ») de structures critiques dans les industries minière, énergétique et aérospatiale. Par exemple, les capteurs RBS (Rock Bold Sensors) du CNRC, dont la licence a été accordée à YieldPoint, fournissent un niveau d'information incomparable sur les conditions de support du sol dans les mines souterraines. Ils augmentent la sécurité des travailleurs et évitent les retards inutiles dans l'accès aux sites de production. Un autre exemple est celui d'e2Sense, une entreprise spécialisée dans la fourniture de solutions pour le suivi de la santé des grandes structures affectées par l'usure, la corrosion et la fatigue des matériaux. L'un de ses clients est un grand constructeur d'aéronefs commerciaux, qui teste actuellement la technologie de surveillance de la santé structurelle des fuselages.
Amener les découvertes à l'industrie
Ces entreprises illustrent comment le CNRC s'est associé à l'industrie pour atteindre un niveau de technologie qui peut être vendu à l'échelle nationale et internationale. Ce modèle d'affaires a résisté à l'épreuve du temps et continuera de fonctionner après la fin du programme Exploitation minière à haute efficacité, le 31 mars 2023.
Une fois le programme terminé, le CNRC jouera le même rôle auprès de l'industrie afin de poursuivre la commercialisation des avancées technologiques créées en collaboration avec le milieu universitaire, l'industrie et le gouvernement.
« Notre recherche et notre développement technologique continueront d'apporter à l'industrie canadienne les dernières innovations à l'appui de l'énergie propre et des minéraux essentiels », déclare Yves Quenneville, agent, Développement des affaires, Centre de recherche sur l'énergie, les mines et l'environnement du CNRC. « Notre expertise et nos innovations aident constamment les PME à trouver des solutions pratiques à leurs défis actuels et futurs. »
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