72 000 tonnes de minerai par jour
Depuis des mois, des machines HAMM sont en action dans la vallée du Río Blanco : il s'agit de deux compacteurs HAMM 3412 qui, jour après jour, travaillent inlassablement, donnant à cette structure impressionnante la stabilité nécessaire. L'objectif est de délimiter côté sud le réservoir de 5 km² d'Ovejería, près de la localité de Til-Til. L'entreprise chilienne Minería y Montajes Con-Pax S.A. y construit un mur gigantesque de près de 3 km de long, composé presque exclusivement de sable.
Dans le bassin-réservoir, on recueille les scories qui sont produites lors de l'extraction du cuivre. Le métal rouge brillant est extrait ici à grande échelle parce que le Chili possède de loin les plus grands gisements de cuivre au monde. L'entreprise publique Codelco extrait le métal du minerai de cuivre par un procédé mécano-chimique complexe. En tant que déchet, on produit un laitier qui est collecté dans des réservoirs et ensuite traité. Toutes les dimensions sont absolument gigantesques : environ 72 000 tonnes de minerai sont extraites chaque jour. 95 % de cette quantité sont rejetés sous forme de scories dans le bassin. Ce bassin est bordé de trois côtés par des montagnes. Côté sud, le nouveau mur ferme le lac artificiel. Une grande partie du matériau de construction de ce mur provient également de l'extraction du cuivre, car le sable est extrait du laitier. Depuis neuf ans, la vallée près d'Ovejería est remplie de scories. Aujourd'hui, le "lac" ainsi créé a une profondeur de 42 m. La construction du barrage augmentera considérablement la capacité du bassin naturel : Une fois le mur terminé, il y aura assez de volume pour stocker les scories pour les 50 prochaines années.
Le défi : compacter le mur de barrage en sable
En ce moment, le mur s'agrandit jour après jour, ou plutôt nuit après nuit. Chaque nuit, du sable d'une teneur en humidité de 16 à 20 % est empilé à partir de la crête du barrage, réparti le lendemain par un bulldozer, puis compacté en couches de 20 cm d'épaisseur. Ce processus se poursuivra jusqu'à ce que la hauteur et la largeur prévues du barrage soient atteintes. Lorsque le barrage de 32 m de haut sera terminé, sa rampe s'étendra de la crête jusqu'à 130 m dans la vallée adjacente. Il en résulte un gradient entre 22 % et 30 %. Au début, les Chiliens ont essayé de compacter le sable au moyen d'une méthode traditionnelle, c'est-à-dire à l'aide d'un bulldozer tirant un rouleau attelé. Inconvénient de cette méthode : en faisant marche arrière sur la surface compactée, la chaîne du bulldozer s'enfonce dans le sable et détache à nouveau le matériau. Les ingénieurs de Con-Pax étaient donc à la recherche d'un rouleau qui compacterait suffisamment le sable non liant tout en offrant une traction totale même sur une pente de 30°. Cette recherche les a inévitablement conduits vers les rouleaux HAMM de la série 3000, pourvus du système Hammtronic.
La solution : un compacteur 3412 avec système Hammtronic
Ces compacteurs peuvent être décrits avec confiance comme les "chèvres de montagne" parmi les compacteurs modernes. Hammtronic, un système de commande et de contrôle commandé par microprocesseur, surveille toutes les fonctions du moteur et de la conduite. Il commande le démarrage, le freinage et la vitesse. De plus, la régulation à limitation de charge protège le moteur efficacement contre la surcharge. Important pour l'application au Chili : Le système intelligent Hammtronic prend en charge la régulation automatique du glissement, surveille continuellement les roues et les cylindres et adapte en permanence le couple disponible des moteurs d'entraînement. De cette manière, la traction est à tout moment optimale et le patinage des roues est évité efficacement quels que soient le type, le profil et la déclivité du sol à compacter.
Les premiers essais réalisés en automne 2004 ont convaincus d'emblée les ingénieurs. Inspirés par les performances des compacteurs, ils ont décidé d'acheter deux machines avec un poids en ordre de marche de 12 tonnes. Depuis, ils compactent jour après jour environ 7 400 mètres cubes de sable. Le schéma de compactage prévoit 6 passages, un passage comprenant une montée et une descente.
La qualité multipliée par deux, les émissions divisées par deux
Eduardo Araos, ingénieur civil et chef de projet, est enthousiasmé par la qualité du compactage. Avec le bulldozer, le compactage était très irrégulier, surtout dans les zones les plus raides. Grâce à la technologie HAMM, ce problème est parfaitement résolu. Des tests et des essais ont confirmé à plusieurs reprises que le mur a partout la densité et la résistance requises. Les responsables de Con-Pax sont également très satisfaits car les rouleaux allemands sont extrêmement respectueux de l'environnement et réduisent en même temps leurs coûts d'exploitation : Chacun des deux rouleaux Hammtronic à très faible consommation de carburant a remplacé deux appareils pourvus de moteurs "assoiffés". De plus, contrairement au bulldozer à rouleau attelé, les compacteurs compactent également en marche arrière. Ainsi, avec les compacteurs, un nombre moindre de passages est nécessaire. Au total, ces effets ont permis de réduire de moitié les émissions de CO2 d'un seul coup.
Disponibilité maximale
Les compacteurs travaillent en continu sur ce projet depuis maintenant 3 ans. Avec 5 000 heures de fonctionnement par machine et par an, ils atteignent une disponibilité sensationnelle. Trois aspects sont ici déterminants : Premièrement, la fabrication solide et précise des rouleaux HAMM. Deuxièmement, l'entretien régulier et l'inspection par l'exploitant Con-Pax. Et troisièmement, un excellent support avec le savoir-faire et les pièces détachées d'Alejandro Saballa, directeur du SAV chez Salinas y Fabres, le concessionnaire chilien HAMM basé à Santiago du Chili.
Identification d'une nouvelle application dans la construction de barrages
Con-Pax a reconnu le potentiel des rouleaux HAMM, qui sont dotés d'une aptitude en pente extrêmement élevée, et comptera sur leur performance dans d'autres projets également dans le futur. L'aptitude en pente des compacteurs HAMM permet aux ingénieurs de construction de nouvelles solutions structurelles. Les projets actuels pour la construction de nouveaux barrages le soulignent : En raison de l'aptitude en pente élevée des rouleaux, les nouvelles constructions présentent des gradients supérieurs aux anciennes constructions. La technologie HAMM permet d'y parvenir.