Optimisation stochastique à ciel ouvert

Client et contexte

Le projet concernait un projet aurifère au Canada, détenu par McEwen Mining, mené entre 2018 et 2019.

Le client souhaitait comprendre comment l'incertitude géologique du gisement pouvait avoir un impact sur la valeur économique d'un projet minier à ciel ouvert, au-delà de ce que pouvaient montrer l'optimisation et la planification traditionnelles à modèle unique.

Défi

L'optimisation traditionnelle des fosses repose sur un modèle géologique déterministe unique. Or, dans la réalité:

• La teneur et la géométrie varient à plusieurs échelles.
• Une erreur de classification locale peut avoir un impact à la fois sur la production à court terme et sur la valeur à long terme.
• Une fosse qui semble optimale sur le papier peut donner des résultats très différents dans la pratique.

Le client avait besoin:

• D'intégrer l'incertitude géologique (multiples réalisations du gisement) dans la conception de la fosse et la planification de la durée de vie de la mine (LOM)
• De comprendre comment les différentes réalisations du gisement affectent la VAN, les profils de production et les risques
• De développer des séquences de production réalisables et applicables, et non pas seulement des coquilles théoriques

En bref, il fallait trouver un moyen de concevoir et de planifier la fosse de manière à tirer le meilleur parti des avantages tout en contrôlant les risques géologiques.

Notre approche

1. Simulation de l'incertitude géologique
   Gosselin Mining a travaillé avec les données géologiques du client pour générer des modèles de gisements simulés de manière stochastique à l'aide de sGems. L'accent a été mis sur:
   
   • Créer plusieurs réalisations géostatistiques fiables en termes de teneur et de géométrie
   • Valider les simulations afin de s'assurer qu'elles étaient réalistes et pertinentes pour la prise de décision
   • Vérifier que chaque modèle pouvait être optimisé sans problème technique
2. Optimisation stochastique à ciel ouvert et planification LOM
   Une fois les modèles de gisements simulés validés, ils ont été importés dans une plateforme d'optimisation stochastique afin de réaliser:
   
   • Une optimisation stochastique de la fosse tenant compte de plusieurs scénarios géologiques
   • La planification de la production sur la durée de vie de la mine en fonction de ces scénarios
   • L'évaluation des profils de risque pour différentes conceptions et séquences

Des efforts importants ont été déployés pour guider l'optimiseur afin de produire des séquences LOM pratiques :

1. • Analyse des profils de risque associés à chaque gisement simulé
   • Visualisation des calendriers et des plans miniers dans différents scénarios
   • Identification et résolution précoces des goulots d'étranglement potentiels (par exemple, capacité, mélange, seuils)
2. Planification et visualisation tenant compte des risques
   Grâce à une visualisation détaillée et à une comparaison des scénarios, le client a pu voir:
   
   • Où le risque géologique était le plus concentré dans la fosse et le calendrier
   • Comment différentes séquences et stratégies de coupure se comportaient en fonction de résultats géologiques variables
   • Quels plans offraient le meilleur compromis entre valeur et risque sur la durée de vie de la mine

Résultats et valeur ajoutée pour le client

L'étude d'optimisation stochastique a montré des avantages évidents par rapport à la planification déterministe traditionnelle:

• Un plan d'exploitation minière à plus forte valeur ajoutée par rapport aux méthodes de planification conventionnelles utilisées comme référence.
• Une meilleure planification de la production, avec des séquences robustes pour plusieurs réalités géologiques.
• Une réduction du risque géologique pendant toute la durée de vie de la mine, grâce à une conception et à un calendrier qui tiennent explicitement compte de l'incertitude.
• Amélioration de la prise de décision, la direction pouvant désormais quantifier à la fois le potentiel de hausse et l'exposition à la baisse.

Le projet a été mené à bien dans les délais convenus, à l'aide d'un logiciel minier avancé permettant d'intégrer la simulation, l'optimisation et la planification dans un seul flux de travail.

Pour plus de détails techniques, l'étude est documentée dans la base de données des projets de l'Agence suédoise pour les systèmes d'innovation (Vinnova) sous la rubrique «Conception stochastique des mines».

Référence

1. GERAd (en ligne)  Une plateforme pour optimiser les complexes miniers dans un contexte d'incertitude. Disponible à l'adresse : https://www.gerad.ca/fr/papers/G-2016-96 (consulté le 18 juillet 2025)