Immersion dans la mine du futur de Rio Tinto dans l'ouest australien

A travers le hublot, l’outback australien ressemble à une plaine monotone de caillasse rousse, parsemée d’épineux et de buissons rachitiques. Une piste d’atterrissage apparaît soudain au milieu du Pilbara, ce désert de l’ouest de l’Australie grand comme la France. Difficile d’y débarquer par hasard depuis Perth, la capitale de l’État à plus d’une heure et demie de vol vers le sud. L’aéroport ne dessert rien, à part une mine, dont on devine les installations au pied d’un monticule rocheux. Comme tous les autres baraquements disséminés sur les roches brûlées de soleil, le petit aéroport appartient à Rio Tinto, le deuxième groupe minier mondial, après le brésilien Vale. Ouverte en juin 2022, la mine de minerai de fer de Gudai-Darri est la dernière-née des installations du groupe anglo-australien, qui en compte seize autres disséminées dans le Pilbara. Elle constitue surtout une vitrine des innovations technologiques du groupe qui y a investi 3,1 milliards de dollars américains (2,9 milliards d’euros). «C’est un condensé des technologies déployées dans nos autres sites. Avec Gudai-Darri, nous avons changé notre façon de construire la mine», se gargarise Matt Holcz, le directeur des opérations minières de Rio Tinto dans le Pilbara.

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Le plus visible se trouve sur le site d’extraction à ciel ouvert, qui devrait produire 43 millions de tonnes de minerai de fer par an à pleine capacité. Une large rampe d’accès grimpe à flanc de colline sur un plateau de trois kilomètres, écrêté par une nuée de pelleteuses et de bulldozers. Une barrière en interdit l’accès. Au-delà, s’étend le domaine des camions robots. Deux foreuses sur chenilles, avec «autonomous» inscrit en lettres rouges sur le flanc, percent des trous réguliers où seront positionnés les explosifs pour dégager le minerai. Des tombereaux Caterpillar 793, des monstres jaunes de près de sept mètres de hauteur, passent dans un nuage de poussière, chargés de 220 tonnes de minerai de fer. Rien que de très normal... à ceci près qu’aucune silhouette humaine ne se détache dans la cabine de pilotage.

Du promontoire qui permet d’observer le ballet de la vingtaine de camions autonomes, la responsable de l’automatisation des équipements, Heather-Mae Cassidy, désigne son préféré : un camion guère plus petit que les précédents, occupé à asperger la poussière de la piste large comme une autoroute. «C’est le seul camion-citerne autonome au monde. Les capteurs embarqués mesurent le degré d’hydrométrie du sol et enregistrent ses déplacements. Si le camion recouvre ses traces, il peut arrêter l’arrosage», assure-t-elle, sous le soleil brûlant. De quoi réduire la consommation d’eau, même si Rio Tinto n’a pas encore mesuré l’économie réelle.

L’automatisation ne s’arrête pas aux camions. Passé le cribleur, où la roche concassée est tamisée, de longs convoyeurs acheminent le minerai jusqu’au laboratoire. Un bras robotisé prélève toutes les six minutes un échantillon puis le conditionne pour l'analyse chimique qui «transforme la poussière en données», résume Frank Pachioli, le responsable du laboratoire. Au bout du convoyeur, un train de 230 wagons – d’une longueur de 2,5 kilomètres – attend son chargement, lui aussi sans conducteur à bord.

Tous les indices

Un gros réseau de chemin de fer privé

Dans le Pilbara, où sont extraits près de 40 % du minerai de fer mondial, Rio Tinto n’est pas le seul à s’être lancé dans la course à l’automatisation. Ses concurrents, BHP et Fortescue, y ont aussi investi des milliards de dollars australiens. Mais le groupe a été le premier à s’y engager il y a dix ans pour préserver sa meilleure source de revenu. « Ces innovations technologiques sont vitales pour les groupes miniers, elles leur ont ouvert l’accès à des gisements qui n’étaient pas rentables. Les mines les plus faciles à exploiter l’ont déjà été, les coûts augmentent», analyse Mark Cotter, consultant au cabinet EY dans ses bureaux du quai Elizabeth, au pied du CBD, le centre d’affaires de Perth. L'innovation est d’autant plus stratégique que Rio Tinto possède, dans le désert ouest australien, un réseau privé de chemin de fer de près de 2 000 kilomètres pour relier ses mines à ses quatre terminaux portuaires privés. En automatisant, le groupe minier a augmenté les cadences de production. Près d’un million de tonnes sont acheminées chaque jour, «l’équivalent d’un stade rempli de matière. Dans le minerai de fer, la logistique est la clé de tout», résume Chris Ware, le chef de la transformation numérique de Rio Tinto, qui a perdu le compte de la part des tombereaux autonomes du groupe, supérieure à 80 %.

C’est dans ce centre, installé près de l’aéroport de Perth à 1 500 kilomètres de Gudai-Darri, que sont pilotées toutes les opérations minières. Dans une salle sans vitre, 150 opérateurs se relaient nuit et jour, organisés en îlots. Au centre, une petite dizaine de superviseurs déterminent les plans de charge et les mouvements des camions robots et des trains, en suivant un flot de data sur leur forêt d’écrans.

Qualité du minerai, congestion de la ligne ferrée, incident technique sur un broyeur... La grande affaire, «c’est de limiter au maximum les frictions entre la mine, le train et le bateau au bout de la chaîne», décrypte Chris Ware, fier de glisser que l’agence spatiale européenne, l'ESA, est venue observer ses bonnes pratiques. S’y ajoute une subtilité. Le fameux "Pilbara blend", la qualité de référence, résulte du mélange des minerais de huit mines, dont Gudai-Darri. C’est l’ordre de déchargement des trains au port de Dampier, sur la côte nord de l’Australie occidentale, qui dicte le brassage.

Rio Tinto ne s’en cache pas, l’automatisation a limité le nombre de salariés présents sur les sites d'exploitation. Dans le centre de contrôle de Perth, «un seul opérateur surveille une vingtaine de camions autonomes», précise encore Chris Ware, à côté d’un moniteur où de petits rectangles jaunes marquent le trajet en temps réel des tombereaux de Gudai-Darri. Là où, avant, il fallait quatre conducteurs par véhicule.

Il est plus facile de trouver de nouvelles recrues pour travailler à Perth, tranquille capitale de deux millions d’habitants, que dans les camps du Pilbara. L’économie n’est pas non plus négligeable. Dans les mines d’Australie occidentale, les salaires de base dépassent 100 000 dollars australiens, plus que ce que gagne un ingénieur à Perth, et deux à trois fois plus pour les postes à responsabilité. Le boom du secteur minier, dont dépend toute l’économie locale, exacerbe encore les tensions sur le marché du travail. Depuis le Covid, les restrictions migratoires ont tari les flux de nouveaux immigrants. La mauvaise réputation de Rio Tinto n’arrange rien. En 2021, un rapport interne rendu public a mis au jour de multiples cas de harcèlements sexuels, surtout dans les sites isolés. Pour autant, « nous aurons toujours besoin de salariés sur place pour surveiller les robots et la maintenance », rassure Shaun Jessop, le responsable numérique de Rio Tinto. À Gudai-Darri, près de 400 salariés sont présents en permanence sur la mine. Des salariés « fifo » dans le jargon australien, pour « fly in, fly out », rejoignent chaque semaine leur base de vie par avion depuis Perth ou encore plus loin. Leur rythme ? Six jours de travail par rotation de douze heures, suivis de six jours de repos.

Un milliard de litres de carburant par an

Pour soigner ses salariés, la base de vie, organisée autour de bungalows ceints de pelouses trop vertes, compte une piscine, deux salles de sport et une de musique. Des conditions parmi les plus confortables du Pilbara, assure Zach Jones, en débarquant son sac de l’avion. Depuis douze ans, le chef d’équipe sécurité a tourné dans quasi tous les camps de la région. «Incontestablement, le métier a changé, en mieux. Désormais, les tablettes remplacent les procédures papier, davantage de choses se gèrent à distance», détaille-t-il, pas mécontent de passer plus de temps à Perth à son nouveau poste.

À Port Dampier, 500 kilomètres au nord, au bord de l’océan Indien couleur émeraude, le diagnostic n’est pas partagé par Jeff. Dans son étroite cabine suspendue dans le vide, l’opérateur oriente la bouche du convoyeur pour déverser le minerai de fer dans le vraquier, dix mètres en dessous, destination la Chine comme la plupart des quatre navires accostés. Couvert de poussière, le solide gaillard a des regrets : «quand Perth ne contrôlait pas tout, on s’ennuyait moins». Son poste, pourtant, est l’un des seuls du port à ne pas avoir été automatisé, trop complexe pour un robot. Pour éviter le roulis en mer, il doit vérifier la bonne répartition de la cargaison dans les compartiments du navire.

Les robots sont loin d’avoir gagné tout le terrain. La mine modèle de Gudai-Darri dispose d'un jumeau numérique pour faciliter la maintenance et la formation dans une mine-école de l’équipementier WesTrac, dans le sud de Perth. Mais l’automatisation se limite encore aux tâches les plus faciles. «Les mouvements des chargeurs et des pelleteuses, qui changent chaque jour, sont beaucoup plus difficiles à modéliser. Nous n’avons fait qu’effleurer le problème», reconnaît Heather-Mae Cassidy, la chef de l’automatisation des véhicules. Pour gagner en sécurité, Rio Tinto a commencé à tester un bulldozer radiocommandé. Le pilotage reste manuel, mais les conducteurs opèrent depuis une cabine de pilotage virtuelle, dans les bureaux climatisés de la mine. Couvert de poussière rouge, Paul Maney, le responsable du cribleur, surveille les tests d’une équipe d’ingénieurs arrivés de Perth le matin même. Un chien-robot, Spot, de Boston Dynamics, sautille sous les convoyeurs, avant de tomber faute de batterie. «Deux opérateurs inspectent chaque jour les dix kilomètres de convoyeurs avec une caméra thermique pour repérer des fissures. L’idée serait d'automatiser», explique-t-il, dans une chaleur étouffante. Il fait 37 °C, frais pour un début d’été. Il faudra encore au moins six mois de développement, préviennent les ingénieurs, pour espérer être opérationnel.

Ces sauts technologiques deviennent encore plus vitaux avec le prochain défi de Rio Tinto. «Vous ne pouvez pas décarboner sans automatiser. Car il faut de la régularité pour anticiper la durée d’une batterie», remarque Shaun Jessop. Le groupe minier, qui engloutit 1 milliard de litres de carburant par an pour ses opérations dans le Pilbara, s’est engagé à baisser de moitié ses émissions d’ici à 2030 et prévoit d’y consacrer 7,5 milliards de dollars à cette échéance. Un tiers de la consommation est dû aux locomotrices diesel – il en faut trois par train – que l’équipe de Declan Boyham soigne dans leur immense hangar de Karratha, la petite ville voisine du port. D’ici à un an, quatre locomotives à batteries doivent arriver. «Les trains conserveront probablement une machine diesel, mais nous testons la meilleure configuration», décrit le chef de la maintenance, le front perlé de sueur malgré les ventilateurs. Le train pourrait aussi profiter du dénivelé, entre les mines et le port, et récupérer l’énergie dégagée lors du freinage pour recharger les batteries, alors qu’il faut 70 kilomètres pour arrêter un train de 30 000 tonnes. Mais le défi est encore loin d’être achevé, prévient l’ingénieur, en rappelant les précédents retards du chantier de l’automatisation du train. Prévue pour 2015, la certification pour faire rouler le train-robot n’a été obtenue qu’en 2019.

Des coopérations tous azimuts

Les interrogations sont à peu près les mêmes pour Heather-Mae Cassidy, la responsable des camions autonomes, désormais chargée de leur électrification. La mine de Gudai-Darri devrait être la première au monde à utiliser les tombereaux électriques, que Caterpillar vient juste de tester sur une courte distance. Mais là aussi, cela ne fera pas tout. «Tracter les camions en montée pourrait être moins énergivore, tout comme allonger les convoyeurs», énumère la jeune femme. Au vu du défi, les géants miniers accélèrent les coopérations tous azimuts. Rio, BHP et Vale ont rejoint l’initiative Charge On, piloté par Austmine, la fédération des équipementiers australiens. «Les groupes miniers n’y arriveront pas si chacun réinvente dans son coin», reconnaît Vanessa Haberland, représentante d’Austmine, qui juge la transition plus simple que dans les mines souterraines.

Le changement est déjà engagé. Près de l’aéroport de Gudai-Darri, Ward Power, le responsable utilities, inspecte ses 81 000 panneaux solaires alignés dans le désert. Avec ses 34 MW, ce parc – le premier de Rio Tinto – fournit 80 % de la consommation de la mine. Un deuxième identique pourrait être installé juste à côté. Le groupe a débloqué 600 millions de dollars pour en construire un trois fois plus grand, près du port de Dampier. De quoi économiser 30 % de sa consommation de gaz actuel, mais pas de résoudre un casse-tête. «Pour recharger des camions électriques, il en faudra beaucoup, beaucoup plus», reconnaît Ward Power. Cela tombe bien. Dans le bush, derrière la dernière rangée de panneaux, rien n’arrête les tourbillons de poussières.

En Australiie, Solène Davesne - Reportage photo Pascal Guittet

L'avenir moins rose du minerai de fer

L'Australie occidentale dépend actuellement de l'exploitation du minerai de fer. Mais elle veut se diversifier davantage vers les métaux de la transition énergétique, dont son sol regorge.

Dans les années 1880, l’Australie occidentale s’est développée par la ruée vers l’or. Cent ans plus tard, le minerai de fer et le GNL ont pris le relais, générant près des deux tiers du PIB local. Et demain ? À moyen terme, l’avenir des mines du Pilbara n’est pas menacé. Mais la transition vers l’acier vert pourrait rebattre les cartes. Il demande des minerais à fortes teneurs, alors que le « Pilbara blend » ne contient que 60 % de fer. D’autres gisements, comme Simandou en Guinée, où Rio Tinto détient aussi des parts, pourraient détrôner la production australienne. « Nous devons rester dans la course mondiale et fabriquer des produits plus adaptés à l’acier vert », résume Rob Haugh, qui pilote les sujets miniers à l’agence de recherche australienne CSIRO. Plusieurs projets de recherche sont en cours, y compris par Rio Tinto. Certains groupes miniers, comme Fortescue, planche sur l’exploitation de la mangétite, plus dur que le minerai de fer. En parallèle, l’Australie occidentale accélère surtout sa diversification vers les nouveaux métaux critiques. Car son sous-sol est aussi riche en nickel, cuivre et terres rares et l'État concentre déjà 52 % de la production mondiale de lithium. « L’exploration minière est en plein boom surtout autour des métaux de la transition », souligne Michael Rundus, expert du secteur minier pour EY Australia. Du côté des groupes miniers, les grandes manœuvres ont commencé. Rio Tinto s’est doté depuis un an d’une division matériaux de batteries, qui a acquis un gisement de lithium en Argentine. BHP a, lui, lancé une OPA sur OZ Minerals pour renforcer sa présence dans le cuivre. #

La tâche indélébile de Juukan Gorge

Le dynamitage en mai 2020 de la grotte de Juukan Gorge, à 250 kilomètres à vol d’oiseau de Gudai-Darri, a provoqué une tempête mondiale, dont Rio Tinto peine à se remettre. La destruction de ce site sacré pour les aborigènes vieux de 46 000 ans a contraint à la démission l’ancien PDG français Jean-Sébastien Jacques et une partie de la direction. Depuis, Rio Tinto ne cesse de faire amende honorable. « Nous avons complètement transformé la façon dont nous opérons », jure Matt Holcz, le directeur des opérations du Pilbara. Après le scandale, le groupe a renoué le dialogue avec les banjimas, la communauté aborigène proche de Gudai-Darri, pour revoir les plans de la mine. Le périmètre de protection a été étendu autour de la source et de Whisler Warlu, une grotte sacrée. Un partenariat a été signé avec une autre communauté du Pilbara – il en existe huit au total – et des « night camps » dans le bush ont été lancés pour sensibiliser les salariés. Pour Rio Tinto, l’enjeu d’image est immense. « Leur capacité à opérer de nouveaux gisements dépend de leur faculté à se faire accepter par les communautés », rappelle James Fitzgerald, juriste de l’ONG ACCR, qui estime le chemin encore long. La mauvaise réputation de Rio Tinto a pesé dans ses déboires en Serbie, pour exploiter le lithium de son gisement de Jadar avant que Belgrade n’annule les permis. Depuis le scandale, l’État d’Australie occidentale a modifié une législation, très favorable aux intérêts miniers. Le gouvernement fédéral est en train se doter d’une nouvelle loi de protection du patrimoine culturel. De quoi éviter un nouveau Juukan Gorge.

Vous lisez un article de L'Usine Nouvelle 3714 - Janvier 2023

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