Plus d'un demi-million de dollars pour soutenir des projets innovants vers la mine 4.0

Deux professeurs de l'École de génie de l'Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue (UQAT) travaillent sur des projets de recherche visant à rendre les mines plus intelligentes, sécuritaires et durables grâce aux progrès technologiques. Cette transition vers la mine 4.0 implique une numérisation accrue des opérations minières et une meilleure surveillance des travailleuses et travailleurs. Grâce au Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FRQNT) et au ministère des Ressources naturelles et des Forêts (MRNF), Nahi Kandil et Mourad Nedil obtiennent des subventions leur permettant de réaliser leurs travaux sur une période de trois ans.

Réinventer les communications souterraines grâce au jumeau numérique
Les environnements miniers souterrains posent des défis uniques en matière de connectivité et de localisation : portée des signaux limitée, interférences importantes, absence de ligne de vue et géométrie des galeries en constante évolution. Ces conditions compliquent le maintien de communications stables et d'un positionnement précis du personnel et des équipements, pourtant essentiels pour la sécurité et l'efficacité des opérations minières.

Dans son projet intitulé « Vers un Digital Twin avancé : Définition des besoins en connectivité et localisation dans le secteur minier », le professeur Nahi Kandil explore les solutions technologiques nécessaires pour assurer une connectivité fiable et une localisation précise en milieu souterrain. Pour y parvenir, le projet mise sur deux leviers technologiques puissants. D'abord, un jumeau numérique dynamique, qui est capable de simuler en temps réel la propagation des ondes dans un environnement aussi changeant que le sous-sol minier. Ensuite, des surfaces intelligentes reconfigurables (RIS), qui transforment les galeries en environnements favorables aux communications sans fil par la redirection active des signaux vers les zones critiques. Il est ainsi possible d'obtenir une couverture étendue, une connectivité plus stable et une localisation précise, même dans les zones les plus inaccessibles. Il s'agit d'une avancée clé pour faire de la mine un espace réellement connecté, plus sûr et plus efficace.

Ce projet bénéficiera de la contribution des professeurs Paul Fortier (Université Laval) et Chahé Nerguizian (Polytechnique Montréal) ainsi que du soutien de Meglab, un acteur clé des technologies de connectivité pour l'industrie minière.

Le rôle essentiel des robots autonomes dans la transformation numérique des mines
Les robots autonomes, comme les véhicules miniers sans pilote, les robots de forage et les drones spécialisés, sont aujourd'hui équipés de capteurs avancés tels que des caméras, des lidars*, des radars et des systèmes de navigation autonome. Ces technologies leur permettent de détecter les obstacles, de se repérer dans l'espace et de prendre des décisions en temps réel, contribuant ainsi à rendre les opérations minières plus efficaces et sécuritaires. Cependant, travailler dans les galeries souterraines pose un défi important pour la communication sans fil en raison de la complexité et des formes irrégulières des tunnels qui entraînent des phénomènes de diffraction et d'affaiblissement du signal radio. Pour maintenir une communication stable, les antennes doivent pouvoir ajuster la direction de leur faisceau de manière automatique et continue.

Dans son projet intitulé « Les systèmes de communication sans fil avancés pour l'autonomisation des robots mobiles dans les mines souterraines », le professeur Mourad Nedil propose de développer de nouvelles antennes intelligentes destinées aux robots autonomes afin d'assurer une communication continue et fiable entre ces derniers et les stations de contrôle situées à la surface. L'objectif consiste à intégrer ces systèmes d'antennes aux robots mobiles pour soutenir la transition de l'industrie minière québécoise vers des solutions optimisées favorisant une exploitation intelligente, sécuritaire et rentable. Les expertises des professeurs Mohamad Saad (UQAT) et Ahmed Tayeb Denidni (Institut national de la recherche scientifique) seront mises à contribution dans ce projet, qui a d'ailleurs été classé au 1er rang parmi les 16 projets retenus par le FRQNT.

Télébec et Meglab, les partenaires de la Chaire institutionnelle en développement de nouvelles technologies de communication et d'automatisation pour les mines intelligentes, dont le professeur Nedil est titulaire, collaboreront également au projet.

Ces deux projets établissent les bases d'un avenir où la sécurité des travailleuses et travailleurs ainsi que l'optimisation des opérations constituent des priorités. En misant sur la transformation numérique, nous développons une industrie minière plus sûre, plus performante et résolument orientée vers l'avenir.

*Capteurs qui utilisent des faisceaux laser pour mesurer les distances