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Les installations de résidus, surveillées tant qu’elles existent.

Un stockage de résidus retient les déchets finement broyés du traitement derrière des digues qui doivent rester stables pendant l’exploitation, la fermeture et longtemps après. La Global Industry Standard on Tailings Management demande aux exploitants de mener une surveillance liée à la conception de l’ouvrage, avec des seuils de déclenchement et des responsabilités nommées. Le réseau d’observation fournit ce registre : pression interstitielle, déformation, eau et infiltrations, en continu et avec des preuves.

Industrie

Mine

Mesures

6

Sources citées

6

1. Exploitation minière · Installations de stockage de résidus

   Un ouvrage qui survit à la mine

   Un stockage de résidus grandit à chaque année de production et doit rester stable longtemps après la fermeture de la mine. Depuis la norme mondiale sur les résidus, les exploitants doivent connaître leurs ouvrages en détail, nommer un ingénieur responsable et mener une surveillance liée à la conception. L’observation est ce qui garde cette connaissance à jour, jour après jour.

2. Ce qui est mesuré

   L’eau à l’intérieur, les mouvements à l’extérieur

   Des piézomètres lisent la pression interstitielle et la surface libre aux sections instrumentées ; inclinomètres, prismes et GNSS suivent la déformation, et le radar satellitaire ajoute l’ouvrage entier entre eux. Niveau du bassin, revanche, débit des infiltrations, pluie et mouvements du sol complètent l’image dont a besoin l’ingénieur responsable.

   Instruments

   Piezometers · Inclinometers · GNSS · Satellite radar · Pond and seepage · Strong motion

3. Le nœud de base

   Des terminaux qui lisent l’ancien et le neuf

   Des terminaux sur pile lisent piézomètres et inclinomètres à corde vibrante, y compris les instruments en bon état déjà en place, et envoient chaque valeur avec l’identité de son instrument. Des nœuds solaires de crête lisent GNSS et accéléromètres, signent chaque valeur et la conservent localement jusqu’à ce que le registre gouverné confirme la livraison.

4. Radio et liaisons

   Des passerelles sur la crête, des liaisons vers la mine

   Des passerelles LoRaWAN sur la crête ou des collines voisines captent les terminaux de tout l’ouvrage. Des liaisons micro-ondes les relient, avec les stations GNSS, au réseau de la mine, le réseau privé du site transporte les caméras, et la collecte satellite permet aux ouvrages fermés ou isolés de continuer à rendre compte aussi longtemps que nécessaire.

   Radio

   LoRaWAN · Microwave · Satellite · Private LTE

5. Comment ça marche

   D’un piézomètre à une réponse de déclenchement

   La fréquence d’un piézomètre est lue par son terminal, convertie avec l’étalonnage de l’instrument, envoyée en LoRaWAN à la passerelle de crête et signée par le nœud de périphérie. Le nœud la compare aux seuils de déclenchement de sa section ; un seuil franchi lance le plan de réponse et prévient les personnes nommées avec les données jointes.

6. De la commande à l’exploitation · Commande

   Partir de la base de connaissances

   Le cadrage part de la base de connaissances, de la conception et des modes de rupture de l’ouvrage, ainsi que des seuils de déclenchement et des responsabilités que définit l’ingénieur responsable. Nexus Observatory Inc. remet un plan d’instrumentation et de télémesure par section, le processus de données et d’alarme, les rapports pour l’examen indépendant et un prix par ouvrage.

   Planifier un déploiement

7. De la commande à l’exploitation · Relevé

   Relever la crête, le pied et les appuis

   L’équipe parcourt la crête, le pied, les appuis et la collecte des infiltrations avec l’ingénieur résidus de l’exploitant. Elle confirme les sections instrumentées, vérifie les instruments existants et leurs câbles, mesure la couverture radio, trouve des positions de passerelle et de GNSS à ciel dégagé et consigne chaque position par rapport au canevas topographique de l’ouvrage.

8. De la commande à l’exploitation · Autorisations

   Travailler dans la gouvernance de l’ouvrage

   Les travaux sur un stockage de résidus suivent son manuel d’exploitation, de maintenance et de surveillance et les règles d’accès et de perturbation du sol de l’exploitant. Les nouveaux forages et instruments sont approuvés par l’ingénieur responsable, et le plan de surveillance alimente les rapports qu’attendent les régulateurs et les examinateurs indépendants.

9. De la commande à l’exploitation · Fabrication

   Construire pour des décennies en plein air

   Stations de crête et de pied, terminaux pour instruments à corde vibrante, stations GNSS, passerelles et nœud de périphérie sont construits pour un long service en plein air, configurés et testés. Chacun est enrôlé avec son identité et l’instrument qu’il lit, si bien que les mesures ne sont jamais confondues d’une section à l’autre.

   Ouvrir le configurateur de stations

10. De la commande à l’exploitation · Installation

    Installer tronçon par tronçon

    Passerelles et collecte d’abord, puis piézomètres et inclinomètres dans leurs forages, bornes GNSS sur la crête, stations du bassin et des infiltrations, et stations météo et accélérométriques. Les instruments existants en bon état sont raccordés à de nouveaux terminaux, et chaque position est levée et photographiée.

11. De la commande à l’exploitation · Mise en service

    Mettre en service mesures et seuils

    Chaque nœud prouve son identité, puis les mesures sont comparées aux relevés manuels et au canevas topographique. Les seuils de déclenchement de l’ingénieur responsable sont saisis, examinés et testés de bout en bout, de l’instrument jusqu’aux personnes nommées dans le plan de réponse, et les résultats sont signés dans le registre.

12. De la commande à l’exploitation · Exploitation

    Une surveillance avec les preuves en main

    La console montre chaque section, le bassin, les infiltrations et la déformation, avec les tendances face aux seuils de déclenchement. Un seuil franchi lance la réponse que définit le plan, avec les données jointes, et chaque acquittement et chaque décision sont consignés pour l’ingénieur responsable et l’examinateur indépendant.

13. De la commande à l’exploitation · Maintenance

    Rehausser, fermer et continuer à surveiller

    Des instruments sont ajoutés à mesure que la digue est rehaussée, remplacés quand ils tombent en panne et réétalonnés selon le calendrier. À la fermeture, le réseau est simplifié à ce dont le plan de fermeture a besoin et maintenu aussi longtemps que la surveillance est requise, avec le même registre et les mêmes preuves.

    Réserver des services sur le terrain

14. Produits de données

    Des registres pour chaque rôle que nomme la norme

    L’ingénieur responsable voit sections, tendances et seuils ; les exploitants gèrent le bassin et le bilan hydrique ; le dirigeant responsable voit les événements de déclenchement et les réponses ; examinateurs indépendants et régulateurs reçoivent les rapports de surveillance ; les communautés peuvent voir ce que l’exploitant publie. Chacun vient des mêmes mesures signées.

    Voir les produits de données

15. Preuves

    Des preuves alignées sur la norme mondiale

    Registres d’installation des instruments, étalonnages, seuils de déclenchement et chacune de leurs modifications, chaque événement de déclenchement et chaque décision sont signés et conservés. Le programme de surveillance suit la norme mondiale sur les résidus et les recommandations reconnues de sûreté des barrages, pour que les examinateurs puissent retracer la performance de l’ouvrage depuis la première mesure.

    Référentiels

    Global Industry Standard on Tailings Management · ANCOLD · CDA mining dams bulletin

16. Ce que vous obtenez

    Surveillance structurale et des mouvements de terrain

    Détection par GNSS, InSAR, inclinomètres, jauges de déformation et fibre sur les ponts, barrages, pentes, parcs à résidus et pipelines, avec des seuils d’alerte fixés par le propriétaire. Fourni sous forme de service géré et licence de données, pour infrastructure, mining and pipeline operators, transport agencies. Scale: Asset portfolios. Service levels are written as numbers you can measure on your own dashboard.

    Parler aux ventes

17. Étape suivante

    Planifier avec nous : installations de stockage de résidus

    Tell us the site, the measurements and the rules it answers to. We reply with a survey proposal, a design and a scope for tailings storage facilities. An engineer replies with a survey proposal and a scope, and the plan grows from one site to the network you need, at your pace.

    Planifier un déploiementOuvrir le configurateur de stationsOuvrir le Studio

01Le lieu et ses dangers

Où il fonctionne, et ce qui peut mal tourner.

Operating contextTailings are pumped as a slurry into a facility retained by embankments raised over the life of the mine, by upstream, centreline or downstream methods. Failures have been catastrophic, which is why the global standard asks for a knowledge base, an engineer of record, independent review and a performance monitoring programme. Monitoring must continue after closure, often far beyond the life of the mine.

Dangers

• Instabilité des digues, y compris la liquéfaction de résidus lâches
• Hausse de la pression interstitielle et de la surface libre dans la digue
• Submersion lors de pluies extrêmes ou de fonte des neiges
• Érosion interne et infiltrations
• Mouvements de la fondation et sollicitation sismique
• Poussière des plages sèches et infiltrations vers les eaux souterraines

02Ce qu’il faut mesurer

Quoi, où, à quelle fréquence, et selon quelles règles.

Chaque mesure indique où elle est prise, à quelle fréquence, et la norme ou la réglementation publique qui la fonde. Les numéros de la colonne des sources ouvrent la source citée plus bas.

03La pile d’observation

D’un module de base à un réseau.

Les mêmes briques à chaque échelle : des instruments et un nœud de base, un site avec sa radio, une flotte exploitée comme un tout, et un réseau fédéré sur le protocole ouvert.

1. 01

   Unité de base

   Une station de crête : GNSS, une chaîne d’inclinomètres ou un groupe de piézomètres lus par un terminal sur pile ou un nœud solaire qui signe et conserve chaque valeur.

   Build a station →
2. 02

   Site

   Un ouvrage : sections instrumentées, stations du bassin et des infiltrations, une station météo, des accéléromètres et des passerelles sur la crête, reliés au réseau de la mine.

   Plan a site →
3. 03

   Parc

   Tous les ouvrages d’un exploitant, en activité et fermés, gérés comme un seul parc avec des seuils de déclenchement par ouvrage et une seule piste de preuves.

   Managed offers →
4. 04

   Réseau

   Exploitants, ingénieurs responsables, examinateurs indépendants et régulateurs lisent un seul registre fédéré, chacun avec l’accès que lui donne son rôle.

   The open protocol →

• 01Station géodésique GNSS
• 02Limnimètre
• 03Débitmètre
• 04Sismomètre / accéléromètre de mouvement fort
• 05Terminal LPWAN
• 06Passerelle LoRaWAN
• 07Nœud de périphérie (Wedge)
• 08Faisceau hertzien point à point
• 09Champ solaire
• 10Poteau

Radio et liaisons

LoRaWAN

Les piézomètres et déversoirs de mesure répartis sur un grand ouvrage transmettent depuis des terminaux sur pile via des passerelles sur la crête ou un point haut voisin.

Radio et liaisons

Faisceau hertzien point à point

Relie les passerelles et stations GNSS de l’ouvrage au réseau de la mine sur des distances où tirer une fibre en tranchée n’est pas réaliste.

Radio et liaisons

Satellite

Les ouvrages isolés ou fermés sans personnel sur place continuent d’alimenter leur registre par une collecte satellite aussi longtemps que la surveillance est requise.

Radio et liaisons

LTE privé

Sur une mine en exploitation, le réseau privé du site transporte les caméras de crête et les données à plus haut débit.

Edge computeAn edge node at the mine evaluates every reading against the trigger levels set by the engineer of record, raises the response the plan defines and keeps the facility’s complete record locally as well as in the governed store.

PowerCrest and toe stations run on solar and batteries sized for the worst season of the site, so the record continues through storms and power outages, when it matters most.

04Comment ça marche

De l’instrument au produit.

Le parcours d’une observation, niveau par niveau, avec l’interface de chaque liaison et une nomenclature en dessous ; puis comment ce nœud devient un site, une flotte et des réseaux fédérés.

05De la commande à l’exploitation

Chaque étape, du premier appel à un site en service.

La même équipe et le même dossier portent le travail, du cadrage à la maintenance.

1. 01 Order

   Partir de la base de connaissances

   Le cadrage part de la base de connaissances, de la conception et des modes de rupture de l’ouvrage, ainsi que des seuils de déclenchement et des responsabilités que définit l’ingénieur responsable. Nexus Observatory Inc. remet un plan d’instrumentation et de télémesure par section, le processus de données et d’alarme, les rapports pour l’examen indépendant et un prix par ouvrage. 1

2. 02 Survey

   Relever la crête, le pied et les appuis

   L’équipe parcourt la crête, le pied, les appuis et la collecte des infiltrations avec l’ingénieur résidus de l’exploitant. Elle confirme les sections instrumentées, vérifie les instruments existants et leurs câbles, mesure la couverture radio, trouve des positions de passerelle et de GNSS à ciel dégagé et consigne chaque position par rapport au canevas topographique de l’ouvrage.

3. 03 Permits

   Travailler dans la gouvernance de l’ouvrage

   Les travaux sur un stockage de résidus suivent son manuel d’exploitation, de maintenance et de surveillance et les règles d’accès et de perturbation du sol de l’exploitant. Les nouveaux forages et instruments sont approuvés par l’ingénieur responsable, et le plan de surveillance alimente les rapports qu’attendent les régulateurs et les examinateurs indépendants. 13

4. 04 Build

   Construire pour des décennies en plein air

   Stations de crête et de pied, terminaux pour instruments à corde vibrante, stations GNSS, passerelles et nœud de périphérie sont construits pour un long service en plein air, configurés et testés. Chacun est enrôlé avec son identité et l’instrument qu’il lit, si bien que les mesures ne sont jamais confondues d’une section à l’autre.

5. 05 Install

   Installer tronçon par tronçon

   Passerelles et collecte d’abord, puis piézomètres et inclinomètres dans leurs forages, bornes GNSS sur la crête, stations du bassin et des infiltrations, et stations météo et accélérométriques. Les instruments existants en bon état sont raccordés à de nouveaux terminaux, et chaque position est levée et photographiée.

6. 06 Commission

   Mettre en service mesures et seuils

   Chaque nœud prouve son identité, puis les mesures sont comparées aux relevés manuels et au canevas topographique. Les seuils de déclenchement de l’ingénieur responsable sont saisis, examinés et testés de bout en bout, de l’instrument jusqu’aux personnes nommées dans le plan de réponse, et les résultats sont signés dans le registre.

7. 07 Operate

   Une surveillance avec les preuves en main

   La console montre chaque section, le bassin, les infiltrations et la déformation, avec les tendances face aux seuils de déclenchement. Un seuil franchi lance la réponse que définit le plan, avec les données jointes, et chaque acquittement et chaque décision sont consignés pour l’ingénieur responsable et l’examinateur indépendant.

8. 08 Maintain

   Rehausser, fermer et continuer à surveiller

   Des instruments sont ajoutés à mesure que la digue est rehaussée, remplacés quand ils tombent en panne et réétalonnés selon le calendrier. À la fermeture, le réseau est simplifié à ce dont le plan de fermeture a besoin et maintenu aussi longtemps que la surveillance est requise, avec le même registre et les mêmes preuves.

06Produits de données et intégration

Ce qu’il fournit, à qui, et dans quels systèmes.

Produits de données

• Pression interstitielle et surface libre par sectionIngénieur responsable et ingénieurs résidus
• Cartes de déformation issues des stations et du radar satellitaireIngénieurs responsables et examinateurs indépendants
• Bassin, revanche et bilan hydriqueExploitants et gestionnaires de l’eau
• Événements de déclenchement et réponsesDirigeant responsable, exploitants et planificateurs d’urgence
• Rapports de surveillance pour examen et publicationExaminateurs indépendants, régulateurs, communautés

Intégration

• Gestion des données géotechniquesMesures et observations manuelles sont livrées à la base de données géotechnique de l’exploitant avec leurs indicateurs de qualité.
• SCADA et historien de la mineLes données du bassin, des pompes et des infiltrations passent en OPC UA dans l’historien de l’usine.
• Préparation aux urgencesLes événements de déclenchement alimentent le plan de préparation et de réponse aux urgences de l’ouvrage et ses listes de notification.
• PublicationDes synthèses convenues soutiennent la publication qu’attend la norme mondiale.

Exchanged through OGC SensorThings API, OPC UA (IEC 62541), LoRaWAN.

07Questions des acheteurs

Avant de cadrer votre projet.

Qui fixe les seuils de déclenchement ?

L’ingénieur responsable. Le système conserve les seuils, les teste de bout en bout et enregistre chacune de leurs modifications.

Pouvez-vous raccorder nos piézomètres et inclinomètres existants ?

En général oui. Les instruments à corde vibrante et numériques sont lus par de nouveaux terminaux là où l’instrument et son câble sont en bon état.

Le radar satellitaire remplace-t-il les instruments au sol ?

Non. L’interférométrie radar satellitaire ajoute la déformation sur une grande surface entre les stations au sol ; les instruments au sol restent la référence de chaque section.

Que se passe-t-il après la fermeture ?

Le réseau est simplifié à ce dont le plan de fermeture a besoin et continue de rendre compte, avec le même registre, aussi longtemps que la surveillance est requise.

08Ressources

Les sources de cette page.

Normes, réglementations et lignes directrices publiques, citées là où elles s’appliquent. Chacune ne s’applique que dans sa juridiction ou son champ.

1. 1Global Industry Standard on Tailings ManagementICMM, UNEP and PRI · 2020
2. 2Guidelines on Tailings Dams: Planning, Design, Construction, Operation and ClosureAustralian National Committee on Large Dams (ANCOLD)
3. 3Technical Bulletin: Application of Dam Safety Guidelines to Mining DamsCanadian Dam Association · 2019
4. 4Copernicus Sentinel-1 radar missionEuropean Space Agency
5. 5Directive 2006/21/EC on the management of waste from extractive industriesEuropean Union · 2006
6. 6Guide to Instruments and Methods of Observation (WMO-No. 8)World Meteorological Organization

09Voir aussi

Cas d’usage et solutions.

10Exploitation minière : domaines spécialisés

Les autres domaines de cette industrie.

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