Lorsque la houille se fait lumière grâce à l’intelligence au cœur 
des mines de Jungar. 

Un camion minier autonome en action, chargé par un excavateur. (TANG ZHONGJIU) 

La bannière de Jungar, située dans la région autonome de Mongolie intérieure, est une zone riche en charbon. En tant que l’un des plus grands districts producteurs de charbon de Chine, elle détient des réserves confirmées de 54,4 milliards de tonnes, et plus de 100 milliards de tonnes en réserves potentielles. Ces chiffres imposants assurent l’approvisionnement en charbon de 25 provinces chinoises. 

Dans le cadre de l’objectif national de neutralité carbone, Jungar vise un développement de qualité grâce à la science et la technologie. Elle crée des mines intelligentes et développe une nouvelle industrie chimique du charbon, tout en promouvant une exploitation écologique et à faible émission de carbone. En janvier, la région comptait 43 puits de mine intelligents. 

La transformation intelligente 

La mine de charbon de Heidaigou, exploitée par le groupe Zhunneng, s’étend sur 50,33 km² et est l’une des plus productives de Chine avec une capacité annuelle de 34 millions de tonnes. Elle utilise des technologies avancées, dont des pelles électriques, des foreuses, des bulldozers et des camions miniers autonomes pour le chargement, le transport et le déchargement des roches et du charbon. 

En mars 2020, la Commission nationale du développement et de la réforme a publié des directives pour accélérer le développement intelligent des mines de charbon. D’ici 2025, les grandes mines et celles à risque élevé devraient avoir achevé cette transition, avec des mines à ciel ouvert atteignant une exploitation et un transport autonomes. 

Grâce aux politiques gouvernementales et aux technologies avancées comme la 5G, le big data et l’intelligence artificielle, la mine de Heidaigou se transforme intelligemment. Selon Cui Wen, directeur de la gestion électromécanique de Zhunneng, l’efficacité des camions miniers autonomes dépasse de 85 % celle des camions traditionnels. La mine utilise 47 camions sans conducteur et 116 équipements intelligents, dont 24 camions autonomes couvrant un cinquième de la surface exploitée. 

Dans la salle de commande de la mine, une plateforme intelligente permet de répartir les camions autonomes, d’ajuster leurs paramètres et de planifier leurs itinéraires en quelques clics. Jin Xin, directeur de projet en charge du développement technologique, explique que ce système, connecté aux camions via une couverture 5G, optimise la circulation et réduit les congestions, augmentant ainsi l’efficacité et la sécurité. 

L’introduction de la technologie autonome a également transformé la vie des travailleurs. Du Peiwen, un ancien chauffeur de 51 ans qui a rejoint la mine en 2006, s’occupe maintenant de l’entretien des camions. Zhang Xin, directeur adjoint du département de la communication du Comité du Parti du groupe Zhunneng, souligne que l’exploitation intelligente a non seulement allégé le fardeau des employés, mais a aussi rendu leurs postes de travail plus sûrs et a contribué à une production de charbon plus verte, tout en réduisant la consommation d’énergie et les coûts, et en améliorant l’efficacité. 

Les membres de l’Alliance intelligente tiennent une réunion annuelle d’échange technologique au Centre d’Expérience de l’IA, en mars 2022. (ZHANG HAIJUN) 

Intelligence minérale 

« À l’aide de la technologie 3D, nous avons reconstitué, en modèle réduit, la structure, les infrastructures et les équipements de la mine, ce qui nous permet de gérer la mine sous tous les aspects depuis les bureaux », explique Wei Zhaoheng, ingénieur spécialisé dans l’exploitation et la maintenance via l’intelligence artificielle à la mine de charbon de Longwanggou, gérée par Guoyuan Mining, une filiale du groupe chinois Datang. 

Le 1^er juillet 2020, Guoyuan Mining a créé la première équipe dédiée aux mines intelligentes, nommée l’Alliance intelligente. Selon son responsable Zhang Haijun, ce projet vise à renforcer l’indépendance technologique des entreprises minières, traditionnellement dépendantes des fabricants d’équipements. Il souligne l’importance de développer des compétences avec des propriétés intellectuelles indépendantes, objectif principal de l’Alliance intelligente. 

Initialement, l’Alliance comptait 34 jeunes talents choisis parmi 596 diplômés universitaires, provenant de différents postes de production et de formations variées, ce qui a permis une diversité de spécialisations et de secteurs au sein de l’équipe. Wei Zhaoheng, diplômé en exploitation minière de l’Université de technologie de Mongolie intérieure, illustre parfaitement cette évolution. Recruté comme mineur de fond à la mine de Longwanggou, il a évolué pour devenir ingénieur grâce à la formation proposée par l’Alliance. 

Aujourd’hui, l’Alliance, grâce à son organisation intégrée et sa gestion avancée, attire toujours plus de jeunes talents et compte désormais 102 membres, avec une moyenne d’âge de 32 ans. Ces membres, tous issus de la première ligne de production, couvrent un éventail de spécialités, allant du génie minier au génie logiciel, en passant par les réseaux informatiques. 

À ce jour, l’Alliance intelligente a initié 126 projets en intelligence artificielle, big data et robotique. Sur ces projets, 96 ont été implémentés et 12 brevets ont été déposés. À la mine de Longwanggou, où le taux de transformation intelligente a atteint plus de 91 %, les contributions de l’Alliance sont manifestes et continuent de transformer le paysage industriel. 

Un voyage de valorisation du charbon 

Grâce à ses riches réserves de charbon, la bannière de Jungar promeut une utilisation propre et efficace de cette ressource. Dans les installations de la société Jiutai à Jungar, le charbon est transformé en polypropylène blanc. Après gazéification, il devient méthanol puis polypropylène, qui est ensuite emballé et distribué à l’échelle nationale. 

Jiutai, société leader de l’industrie houillère et chimique à Jungar, a lancé en 2019 un projet de fabrication d’oléfines à partir de charbon, produisant des matériaux comme le polyéthylène et le polypropylène. Avec une capacité de 1 800 tonnes par jour, soit 600 000 tonnes par an, ces oléfines sont essentielles pour des produits quotidiens comme les équipements médicaux et les pièces automobiles. Tang Zhongjiu, assistant du PDG, souligne que transformer le charbon en oléfines peut quadrupler sa valeur économique. 

M. Tang met également en avant les avantages environnementaux de cette technologie. Les matériaux à base de charbon permettent de réduire la dépendance aux ressources pétrolières et les émissions de CO₂. Comparativement à la combustion directe du charbon, ce processus de transformation réduit les émissions de CO₂ de 40 %, tandis que les cendres résiduelles sont recyclées en matériaux de construction.   

Au centre d’expérimentation des combustibles nano-hydrocarbures du groupe Zhunneng, une utilisation écologique du charbon est étudiée. Yuan Duo, directeur adjoint du centre, a développé un combustible propre sous forme de liquide noir visqueux grâce à un nano-traitement. Ce combustible, capable de stocker de l’hydrogène, génère de l’électricité en réduisant la consommation de charbon et les émissions de CO₂. Les camions de la mine de Heidaigou, traditionnellement diesel, pourraient réduire leurs coûts en adoptant ce combustible. 

Reportage de Jungar