Secteur minier : Sécurité des machines d'extraction

Secteur minier : Sécurité des machines d'extraction
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L’automatisation des machines fait désormais partie du quotidien des travailleurs de toutes les industries, y compris du secteur minier. Rares sont les mines qui échappent à cette tendance. Au Québec, en 2016, 84 % des machines d’extraction étaient contrôlées et supervisées par des systèmes électroniques programmables (PES).

Au Québec, plus du quart des machines d’extraction a été installé depuis moins de 10 ans, et la moitié des treuils les plus anciens ont vu leur système de commande être mis à jour récemment. Ces systèmes permettent d’alléger la charge mentale des opérateurs de machine d’extraction et d’en faire tourner certaines en mode automatique. L’introduction de ces nouvelles technologies, quasi inexistantes il y a 20 ans, est synonyme d’amélioration de la productivité minière dans la province.

Cette modification d’une facette de l’industrie minière soulève néanmoins d’importants enjeux de santé et de sécurité et le contenu de la fiche technique RF-412 sur la sécurité des machines d’extraction commandées par systèmes programmables, publiée par l’Institut de recherche Robert-Sauvé en santé et en sécurité du travail (IRSST) en 2005, n’est plus à niveau. « Les normes de sécurité ont beaucoup évolué, il fallait mettre le document à jour », confirme Laurent Giraud, chercheur en sécurité des machines à l’IRSST.

La perte de contrôle de la machine d’extraction, il faut le dire, n’est pas uniquement un risque théorique. En 2013, une cage a été totalement détruite en s’écrasant au fond d’un puits. Heureusement, elle était vide au moment de l’événement, ce qui a évité la tragédie. « Cela a fait réfléchir beaucoup de monde dans l’industrie », raconte le scientifique. De fait, la démarche de révision de la fiche RF-412 s’est enclenchée peu après, au début de l’année 2015, lorsque le milieu en a logé la demande auprès de l’IRSST.

Révision en profondeur

La nouvelle fiche technique RF-1049, de même que son annexe, le rapport annexe RA-1049, s’intéressent au cas particulier des machines d’extraction commandées par PES. On y fait état de la démarche et de la réflexion qui ont guidé les travaux de révision de la RF-412, dont une partie du contenu se retrouve dans la RF-1049. Attention, toutefois : la structure et l’organisation de l’information contenue dans ce rapport sont inédites. « Nous avons essayé de nous coller à une structure normative, comme celles que l’on retrouve à l’international.», indique Laurent Giraud.

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Machines d’extraction récentes à tambour et freins à disque
Crédit: Jacques Perrault

L’équipe de recherche, en partie composée de membres de l’équipe de rédaction de la RF-412, a accordé une grande attention à la définition des termes. Le but : refléter l’évolution de la terminologie qui, forcément, a beaucoup évolué depuis 2005. Puis, elle a consigné les exigences générales des systèmes de commande et de supervision des machines d’extraction commandées par PES, avant de s’attarder à leurs différentes fonctions de sécurité. Le côté organisationnel est aussi abordé. « La sécurité des systèmes est en partie affaire de programmation. Il faut donc instaurer un minimum d’exigences et de procédures au sein des organisations pour gérer cet aspect », explique-t-il.

Les chercheurs se sont adjoint de services d’experts en machine d’extraction et en sécurité des machines afin de mener une analyse du risque générique pour une machine d’extraction qu’on retrouve typiquement au Québec. Celle-ci englobe environ 80 % des scénarios risqués possibles, estime Laurent Giraud. « Nous avons couvert les risques classiques. Par exemple, un obstacle inattendu apparaît dans le puits, comme une porte qui n’est pas censée être ouverte », illustre le chercheur. Les minières devraient cependant adapter cette analyse générique en fonction des risques qui leur sont propres et des subtilités de leur propre machine d’extraction.

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Machine d’extraction à tambour double (illustration sans moyens de protection)
Crédit: Jacques Perrault

L’ensemble de la refonte pilotée par les chercheurs de l’IRSST se base essentiellement sur des normes de fiabilité de systèmes de commande. Deux normes les ont particulièrement guidées : la CEI 61508, qui date de 2010, et la CEI 62061, de 2005. La première est une norme générique qui concerne la sécurité fonctionnelle des systèmes électriques et électroniques, tandis que la seconde est une norme dérivée qui s’applique spécifiquement aux machines. « Nous avons extrait les exigences de sécurité fonctionnelles de chacune, et nous avons réfléchi à la meilleure manière de les appliquer au cas spécifique des machines d’extraction », résume Laurent Giraud.

La fiche technique RF-1049 devrait inciter les propriétaires de machines d’extraction en exploitation au Québec à se poser des questions sur leur niveau de sécurité. Rencontrent-elles les exigences et éléments contenus dans le rapport ? Pour mener leur propre analyse de risque, ils peuvent se référer à l’analyse générique produite par l’IRSST et consignée dans le rapport. Les concepteurs doivent quant à eux s’assurer que leur système de commande est doté du niveau de sécurité voulu. Dans tous les cas, ce document ne soustrait pas le concepteur ou l’utilisateur à l’obligation de se conformer à toutes exigences légales ou réglementaires.

Pour en savoir plus

GIRAUD, Laurent, Bertrand GALY, Louis GERMAIN, Réal BOURBONNIÈRE. Sécurité des machines d’extraction commandées par des systèmes programmables électroniques – Fiche technique, RF-1049, 57 pages. 

GIRAUD, Laurent, Bertrand GALY, Louis GERMAIN, Réal BOURBONNIÈRE. Sécurité des machines d’extraction commandées par des systèmes programmables électroniques – Annexe, RA-1049, 63 pages.