Les défis auxquels est confrontée l'industrie minière en matière de réduction des émissions et de respect des réglementations devenues plus strictes ces derniers temps, ainsi que les défis connexes liés à la minimisation des coûts d'inactivité et des dépenses excessives, sont aggravés dans le mines souterraines Dans les zones à ventilation limitée où la sécurité est primordiale, la plupart des sources d'énergie – notamment le diesel renouvelable, l'hydrogène, les batteries et les piles à combustible – peuvent être testées à l'aide de l'engin minier souterrain le plus éprouvé et fiable : la chargeuse minière souterraine.
Dans les coulisses de 2026 : déploiements réels, compromis et technologies spécifiques aux mines.
La nécessité d'une énergie plus propre dans les mines souterraines
Les mines fonctionnent dans des environnements difficiles. À grande profondeur, la qualité de l'air est primordiale. Les chargeuses diesel traditionnelles ont alimenté l'industrie pendant des décennies. Elles offrent un couple élevé et permettent de longues journées de travail. Pourtant, les autorités en Europe, en Amérique du Nord et dans certaines régions d'Australie limitent désormais les émissions de particules fines issues des moteurs diesel. Certains sites sont déjà soumis à des taxes carbone ou à des plafonds d'émissions.
On observe donc une évolution lente vers des véhicules et des carburants à faibles émissions. L'utilisation de diesel renouvelable est simple et ne nécessite généralement qu'un ravitaillement, sans modification majeure des moteurs ou des véhicules. Les véhicules à hydrogène ou les véhicules électriques à pile à combustible offrent l'option zéro émission à l'échappement, mais présentent un certain nombre de défis, tels que le stockage, le poids par exemple, tout comme pour les véhicules électriques à batterie.
Diesel renouvelable : Le pont pratique
La mise en place d'un système diesel renouvelable dans une mine peut s'avérer relativement simple. Produit à partir d'huiles usagées ou de matières végétales, ce diesel est compatible avec tous les moteurs diesel. L'an dernier, une grande mine de cuivre chilienne a converti 40 % de sa flotte au diesel renouvelable. Les mécaniciens n'ont constaté que très peu de différences en termes de fonctionnement et de performances ; dans certains cas, les filtres à carburant sont même restés plus propres et les opérateurs ont perçu une différence audible, le moteur étant légèrement plus silencieux.
La disponibilité de ce carburant est limitée dans les zones reculées de la chaîne d'approvisionnement. Son prix, de 10 à 30 % supérieur à celui du diesel, peut varier selon l'emplacement. Pour une exploitation de taille moyenne utilisant des chargeuses minières souterraines pour des trajets courts, il pourrait être judicieux de l'essayer tout en testant d'autres solutions.
Systèmes électriques à batterie : performants dans les petites applications
Dans les mines aux galeries étroites et aux cycles de production courts, les équipements à batterie sont la solution idéale. Une mine de nickel canadienne a récemment mis en service plusieurs chargeuses électriques en 2025. Celles-ci sont rechargées lors des changements d'équipe grâce à un pantographe aérien ou à un système de changement rapide des batteries. L'absence de gaz d'échappement diesel a permis de réduire considérablement les coûts de ventilation.
Les équipements souterrains sont plus propres et plus silencieux que jamais. Leur couple instantané et leurs commandes souples garantissent une excellente maniabilité. Cependant, le poids de la batterie influe sur la charge utile transportable. Par temps froid, l'autonomie est encore réduite. Les modèles actuels offrent généralement une autonomie de 4 à 6 heures sur une seule charge. Ils conviennent donc à la plupart des types d'exploitation, mais pas aux chantiers d'exploitation à haut rendement fonctionnant 24 heures sur 24.
L'hydrogène et les piles à combustible : la promesse du long terme
Les piles à combustible à hydrogène peuvent produire l'électricité nécessaire à bord d'un véhicule et ne produisent même que de l'eau comme sous-produit. Quelques grandes mines de minerai de fer en Australie mènent actuellement des essais pilotes avec des chargeuses minières souterraines alimentées par des piles à combustible. Le ravitaillement de ces camions s'effectue en quelques minutes, alors que les heures de recharge des batteries nécessaires aux camions classiques ne permettraient pas une utilisation aussi continue, notamment pour des travaux intensifs et prolongés.
La mise en place d'une infrastructure à hydrogène pour les mines est coûteuse. Pour les mines souterraines, une production sur site ou un approvisionnement fiable par canalisation jusqu'en surface est nécessaire. Le stockage de l'hydrogène doit également être protégé contre toute utilisation abusive. Bien que les premiers résultats semblent prometteurs, la durabilité de l'hydrogène en milieux poussiéreux et humides doit avant tout être confirmée par une expérience plus approfondie.
Trouver le juste équilibre pour différentes mines
Il n'existe pas de solution unique. Les exploitants miniers avisés utilisent diverses technologies adaptées à la configuration spécifique de la mine, afin d'atteindre leurs objectifs de production et de tirer parti des ressources spécifiques dont ils disposent.
Facteurs qui influencent les décisions :
- Profondeur et ventilation — Les mines plus profondes bénéficient davantage des options zéro émission pour réduire les coûts énergétiques des ventilateurs.
- Distances de transport — Les longs trajets privilégient l’hydrogène ou le diesel renouvelable.
- Cycles de service — Les charges à haute intensité conviennent aux piles à combustible ; les tâches répétitives plus courtes fonctionnent bien avec des batteries.
- Investissements vs coûts d'exploitation — Les batteries ont souvent un prix d'achat plus élevé, mais des coûts énergétiques inférieurs sur le long terme.
Voici une comparaison rapide utilisée par de nombreux gestionnaires de flottes :
| Technologie | Temps de ravitaillement/recharge | Émissions | Idéal pour | Inconvénient principal |
| Diesel renouvelable | Minutes | Faible | Flottes existantes, longs trajets | Disponibilité des stocks |
| Batterie électrique | 1 à 4 heures | Zéro | Cycles courts, tunnels étroits | Limites de poids et d'autonomie |
| Pile à combustible à hydrogène | Minutes | Zéro | travail lourd et continu | coût d'infrastructure |
Les mines réelles misent rarement tout sur une seule technologie. Une exploitation souterraine typique de taille moyenne pourrait utiliser du diesel renouvelable pour les chargeuses de production principales, des batteries dans les zones de développement et tester un prototype de pile à combustible à titre expérimental.
Le rôle des chargeuses minières souterraines modernes
La plupart des nouveaux équipements souterrains sont axés sur les chargeuses minières souterraines. Ces chargeuses-transporteuses sans chenilles (LHD) devront être performantes dans l'environnement souterrain difficile, qu'elles soient alimentées au diesel, par batterie ou par une future application hybride.
Le ZDL614 Voici un autre exemple. Avec un godet de 6 m³ d'une capacité de 14 tonnes dans des tunnels de 4,5 m x 4,5 m, cette machine peut traiter d'importantes quantités de minerai et de stériles. Son articulation centrale et son essieu arrière pivotant lui confèrent une grande maniabilité dans les espaces restreints, et les opérateurs apprécient la cabine fermée climatisée ainsi que l'excellente visibilité. Lorsqu'une mine teste de nouveaux groupes motopropulseurs, le châssis mécanique éprouvé de ces chargeuses est souvent modifié afin de tester le groupe motopropulseur.
De nombreuses chargeuses sont désormais conçues pour fonctionner avec diverses sources d'énergie. Par exemple, certaines chargeuses fonctionnant aujourd'hui au diesel renouvelable pourront être converties à l'hydrogène à l'avenir. Ainsi, les mines pourront éviter que leurs investissements ne deviennent obsolètes face à l'émergence de nouvelles technologies.
À quoi ressembleront les prochaines années ?
D’ici 2030, la plupart des analystes prévoient la prédominance d’une approche hybride. Le diesel renouvelable restera probablement la principale source d’énergie pour de nombreuses flottes, notamment dans les régions en développement. Les technologies de batteries progresseront rapidement pour les chargeuses de petite et moyenne taille. L’hydrogène se développera là où les mines peuvent justifier les infrastructures nécessaires.
La clé ? Les données. Les mines qui suivent de près la consommation de carburant, les coûts de maintenance et la productivité pour chaque type d’énergie prennent des décisions plus éclairées. Les programmes pilotes menés avec seulement quelques chargeuses minières souterraines permettent souvent d’identifier les solutions efficaces avant d’engager l’ensemble du parc.
QINGDAO ZONGDA MACHINERY CO., LTD. L'entreprise apporte une solide expérience à ce secteur en constante évolution. Fondée il y a une dizaine d'années par des vétérans du secteur minier, elle se spécialise dans les engins souterrains sans chenilles, conçus pour fonctionner jour après jour dans des conditions difficiles. Elle fabrique des chargeuses, des camions et des véhicules utilitaires en tenant compte des besoins réels des mines : châssis robustes, systèmes hydrauliques fiables et cabines confortables pour les opérateurs.
Ce qui les distingue, c'est leur approche pragmatique. ZONGDA travaille en étroite collaboration avec ses clients lors des mises à niveau d'équipements et de la mise en place de nouveaux projets. Leur équipe comprend des ingénieurs qui maîtrisent à la fois les systèmes mécaniques et les enjeux liés à des opérations plus propres. Nombre de leurs chargeuses minières souterraines sont conçues pour s'adapter à différentes configurations d'alimentation électrique, au gré de l'évolution des mines. L'entreprise privilégie une fabrication de qualité à Qingdao et s'appuie sur une solide expertise. assistance après-venteZONGDA a fidélisé sa clientèle grâce à ses activités sur plusieurs continents. L'entreprise ne se contente pas de vendre des machines ; elle aide les mines à réfléchir à la manière dont leurs nouveaux équipements s'intègrent à des objectifs de développement durable plus larges.
Conclusion
L'industrie minière ne cherche pas à privilégier ou à défavoriser les technologies renouvelables telles que le diesel, l'hydrogène, les batteries et les piles à combustible. Elle s'attache plutôt à les combiner au mieux afin de trouver la solution la plus adaptée à ses besoins. Grâce à cette approche équilibrée, elle peut réduire ses émissions tout en préservant sa productivité et la sécurité des opérations. Pour tester ces différentes technologies, il est logique de commencer par la chargeuse minière souterraine, car elle est utilisée quotidiennement pour la majeure partie du transport des matériaux.
En restant agiles et en prenant des décisions fondées sur les données, les entreprises se démarqueront à mesure que le secteur évoluera vers un fonctionnement plus propre.
Questions fréquentes
Quel rôle jouent les chargeuses minières souterraines dans la transition vers l'énergie des batteries et de l'hydrogène ?
Les chargeuses minières souterraines modernes, comme celles de ZONGDA, utilisent souvent des châssis éprouvés compatibles avec différentes motorisations. Cela permet aux mines de tester des versions à batterie ou à hydrogène sans avoir à repenser l'ensemble de leur processus de production.
Quels sont les défis liés à l'utilisation de chargeuses minières souterraines alimentées par batterie ?
Les batteries nécessitent des programmes de charge précis et une bonne gestion thermique. Dans les mines profondes, elles réduisent les besoins en ventilation, mais leur capacité de charge et leurs temps de cycle requièrent une planification plus rigoureuse que pour les modèles diesel.
Le diesel renouvelable peut-il être utilisé dans les chargeuses minières souterraines actuelles sans modification ?
Oui. La grande majorité des chargeuses minières souterraines actuelles sont conçues pour fonctionner au diesel renouvelable, un carburant de substitution direct. Il s'agit d'une première étape très intéressante pour réduire les émissions dans les mines souterraines à court terme, et pour permettre d'évaluer pleinement le potentiel de technologies alternatives telles que les piles à combustible pour une utilisation à plus long terme.
Comment les mines choisissent-elles entre les piles à combustible à hydrogène et les systèmes de batteries pour leurs chargeuses ?
En général, tout dépend du cycle d'utilisation et de l'infrastructure. L'hydrogène est plus adapté aux longues périodes de travail intensives avec un ravitaillement rapide. Les batteries conviennent mieux aux tâches courtes et répétitives, pour lesquelles des stations de recharge peuvent être installées à proximité des zones de travail.
Quels sont les critères à prendre en compte par les exploitants miniers lors de la modernisation de leur flotte de chargeuses minières souterraines ?
Privilégiez les équipements conçus pour offrir flexibilité, assistance locale performante et durabilité éprouvée dans des conditions similaires. Les fabricants possédant une véritable expérience minière vous aideront à choisir la solution d'alimentation électrique la mieux adaptée à la configuration et aux objectifs spécifiques de votre mine.
