REPORTAGES

19 février 2016

COFOC, les façonniers du caillou

Il y a des domaines que l’on croit immuables comme les carrières figées dans leur masse rocheuses. Mais lorsqu’on a l’opportunité, à l’occasion d’un tir de mines de voir l’abattage d’un front, qui se gonfle d’abord pour provoquer ensuite dans un nuage de poussières l’éboulement d’une volée d’où émerge enfin un tas de 60.000 tonnes de pierres de calibres homogènes, on peut se poser la question ? Mais qui sont donc ces hommes qui ébranlent les à-pics.

CLIQUER SUR LES PHOTOS POUR LES AGRANDIR

Oser la différence

Dans différents métiers où la précision est de rigueur, il y a des équipes d’intervention, comme par exemple pour le soudage sous-marin, ou encore le travail d’altitude où la moindre erreur peut être fatale que ce soit pour la vie des opérateurs ou pour le cours de la mission.

Ces équipes disposent de ressources humaines très spécialisées et exigent des formations très pointues dans le domaine qui les concernent.

Pouvait-on imaginer qu’il en était de même dans les travaux carriers ? Il ne s’agit plus de casser du caillou, le travail de forçat, les machines l’assument très bien.

Mais cette technologie a un prix et nécessite outre des investissements, un savoir faire qui peu à peu disparaît dans l’univers de nos petites carrières. Même les grands groupes carriers sont à la recherche permanente de ces compétences. C’est ce qu’a compris Jean-Claude MATHIEU lorsqu’il a repris des mains de son père la société COFOC, crée 10 ans plus tôt. C’est ainsi qu’il décida d’orienter les activités de cette société vers le travail à façon en 1987.

La tête et les jambes

Trente ans plus tard, cet ardennais charismatique a pu associer et intégrer les compétences de ces hommes rudes de la pierre à l’enthousiasme de jeunes ingénieurs. Son fils Frédéric MATHIEU dirige maintenant avec la collaboration d’Olivier SENGER un mix d’universitaires et d’opérateurs carriers qui maîtrisent l’expérience et l’indispensable feeling de terrain en les combinant aux technologies les plus abouties. De nombreux exploitants de carrière se félicitent de leurs services.

Rien n’est laissé au hasard, d’ailleurs l’ordre et la méthode s’expriment déjà à la visite des magasins d’outillage, des stocks de pièces, des garages et ateliers de maintenance où la propreté est de rigueur sous l’œil attentif d’un magasinier hyper actif.

Et lorsque que l’on visite les chantiers des carrières où ils sont en mission c’est ce même topo ordonné. C’est bête à dire, mais chaque caillou est bien rangé à sa place !

Qui veut la fin veut les moyens !

C’est parce que l’imprévu ne fait pas partie de la culture des MATHIEU que ce Groupe de +/- 130 personnes a décidé de centraliser et de réaliser lui même la maintenance du matériel. Réalisée sur place ou sur chantier avec une équipe de 10 personnes, dont 4 électromécaniciens, pourvue de trois camions atelier « des camions, pas des camionnettes ! Avec de vrais postes à souder, pas ceux de chez brico ! et des outils pour le gros matériel ! » précise Frédéric Mathieu (ndlr. un 26 tonnes, un 19t. & un 12t.).

Le parc machines compte plus de 200 engins motorisés « sans les groupes électrogènes, compresseurs et autres MONTABERT, crushers, cisailles ou attachements divers » poursuit Frédéric.

Un matériel toujours à la pointe; les mini-pelles BOBCAT remplacées à 4000 heures, les pelles à 8000 VOLVO, LIEBHERR, HITACHI et les pelles de carrière 40 & 65 t. VOLVO à 12.000 heures. Les pelles à pneus et sur chenilles sont équipées de guidage laser ainsi que les pousseurs CAT & LIEBHERR.

L’entreprise dispose de 9 concasseurs mobiles et à mâchoires METSO Locotrack LT110 et LT125 et à percussion des METSO Nordberg LT1213 et un trommel FINLAY. Une dizaine de cribles POWERSCREEN, KEESTRACK, METSO, KLEEMANN. Le gros matériel se complète avec 11 chargeurs VOLVO & CAT dont un 988 et quatre dumpers articulés de 20 et 30 tonnes VOLVO et CAT. Pour le forage ce sont cinq ATLAS COPCO dont trois nouvelles SMARTROC C50 viennent d’être livrées.

Une concentration de compétences

Cet équipement et les compétences de ses différentes équipes en font la seule entreprise en Belgique capable de proposer à façon tous les métiers carriers. De la découverture en passant par l’implantation, le forage, le minage, le concassage (primaire, secondaire, tertiaire), le criblage et le recyclage font partie de ses domaines de compétence. « L’ampleur de notre parc machines, de notre charroi de transport et la souplesse de nos équipes nous permet d’agir n’importe où en spot pour des campagnes de concassage dans des délais très courts ou en missions sédentaires à long terme. » assure Frédéric MATHIEU.

L’abattage

Cette opération est le premier stade du processus de réduction granulométrique. Sa maîtrise est essentielle pour limiter les coûts propres à l’opération, déterminés par le nombre, le diamètre et la profondeur exacte des fourneaux (trous de mines), ainsi que la nature et la quantité d’explosifs déposés au fond de chaque trou pour une campagne de tir.

« Un bon contrôle de celui-ci est déterminant pour limiter les nuisances au voisinage, surtout en terme de vibrations qui doivent répondre à des normes réglementaires vérifiées au sismographe. » souligne Olivier SENGER. Une bonne maîtrise de l’ensemble des opérations permettra d’obtenir la taille des blocs souhaitée et de limiter les interventions supplémentaires de fragmentation au brise roche ainsi que la production de matériaux très fins difficilement valorisables par l’exploitant.

L’homme clef, le chef mineur !

Chez COFOC, Benjamin PISCART, le responsable du département forage minage, détermine le maillage de la foration. C’est sur ses instructions que les chefs mineurs conduiront les engins de forage qui perceront à travers la roche parallèlement à la pente du front des fourneaux légèrement plus profonds que sa hauteur. « Ceci afin de bien dégager le pied pour l’accès des bulls au droit du front ». dit-il.

Pour évaluer le front, il en relève un profil 3D au laser, à partir duquel il détermine la phase d’implantation, qui consiste à tracer virtuellement le forage en déterminant une ligne de recul par rapport au front, le nombre de fourneaux, leur localisation GPS et leur entraxe pour créer ainsi le maillage.

Sur le terrain le chef mineur aura à préparer les endroits de forage. La foration peut alors commencer et, si le tir de mine ne dure que quelques secondes, le forage quant à lui prend plusieurs heures, voir plusieurs jours.

Selon Geoffroy le chef mineur des carrières de la Belle-Roche-Sablar à Comblain-au-Pont sa nouvelle foreuse SMARTROC C50 d’ATLAS COPCO (présentée aussi à la BAUMA en avril) qui dispose du guidage GPS « positionne au millimètre la colonne de forage en fonction du plan de maillage digital chargé dans la machine. » L’allure du forage, quant à lui, est entièrement automatisée en fonction des strates que traverse le taillant. Toutes les informations de progression sont enregistrées et détermineront ainsi la nature et l’emplacement du matériau traversé.

Geoffroy précise que ce nouveau matériel est capable de forer à des cadences réelles de 40 mètres par heure pour chaque trou de mine qui ont des profondeurs de l’ordre de 14 à 35 mètres. Mais aussi, ce qui l’a bluffé, « c’est que par rapport à mon ancienne machine de 7 ans la consommation de diesel est passée de 50 litres à l’heure à 18/19 litres grâce à son CAT C8. »

Fond de trou ou hors trou ?

Le chariot de foration (wagon drill) pour les carrières est monté sur chenilles. L’articulation longitudinale du châssis, réglée hydrauliquement, permet aux chenilles de s’adapter au dévers et de corriger l’assiette de la machine pour un parfait aplomb de la colonne de forage, capital pour la précision de l’opération.

Le forage se fait par roto-percussion qui conjugue le broyage de la roche par percussion et la friction par rotation du taillant qui dégage les « cuttings. ». Deux procédés existent; le hors trou et le fonds de trou. Dans le premier cas, pour des diamètres inférieurs à 85mm, la percussion généralement hydraulique est transmise en tête de colonne de forage par l’intermédiaire d’un train de tiges.

Tandis que dans l’autre procédé, le fond de trou, le marteau pneumatique se trouve au fond du trou, sa rotation est entrainée à l’extrémité du train de tige. L’air comprimé est dirigé à travers le train de tiges pour alimenter le marteau. L’air comprimé d’échappement du marteau fait remonter les cuttings à la surface. Un aspirateur installé en base de colonne de forage récupère les poussières, les cuttings étant écartés par scalpage. Contrairement au hors trou cette remontée des cuttings se fait par paquets cadencés par le cycle de la frappe du marteau.

Le système COPROD

Par contre en hors trou comme la force de percussion se transmet par la tige, celle-ci à tendance à « flamber » et la foration peut dévier de ce fait.

Pour y remédier, ATLAS COPCO qui a racheté INGERSOLL-RAND en 2004 et domine 80% du marché belge a breveté le COPROD Secoroc pour le forage en carrière dans des terrains exigeants. Il associe la qualité et la régularité de forage de la méthode fond de trou à l’excellent taux de pénétration du système hors du trou et permet des diamètres de 89 à 180mm.

« Le système est constitué d’un train de tubes à l’interieur desquels évolue une tige, la première section étant porteuse du taillant. Les tubes porteurs de tige se vissent l’un à l’autre tandis que la tige subit la roto-percussion. Ce concept assure une rigidité plus grande au train de forage, diminue en conséquence le « flambage » permet de canaliser l’air comprimé entre la tige et le tube pour faire remonter les cuttings à l’extérieur du tube » explique Olivier SENGER. Dans le COPROD de troisième génération qui équipe les nouvelles machines SMARTROC C50 les guides centraux soudés dans les tubes extérieurs sont supprimés et remplacés par un nouveau concept de la tige interne. Un stabilisateur plastique breveté, au concept géométrique spécifique, agit comme un revêtement interne et limite les vibrations dans le tube COPROD tout en réduisant drastiquement le niveau sonore.

Des machines de 25 tonnes

Les « wagon drill » modernes du type des SMARTROC C50 sont des engins qui embarquent un moteur thermique pour entrainer un puissant compresseur et de pompes hydrauliques. Equipés des dernières technologies de contrôle, le pilotage du forage se pilote au départ d’une cabine tout confort dont ils sont aujourd’hui équipés. Le poids total avoisine les 25 tonnes.

La colonne de forage de +/- 5m, montée sur le bras du porteur de l’engin est surmontée d’un groupe de roto-percussion équipé d’un moteur hydraulique dont la fonction est d’entrainer la rotation des tiges et, d’un marteau hydraulique qui transmet les percussion au train de tiges. L’ensemble glisse par gravité sur un rail et assure la pression sur la colonne au fur et à mesure de la pénétration du taillant. Un magasin de tiges équipe la colonne et, le groupe de roto-percussion étant remonté, emmanche automatiquement les sections de tiges de 5m les unes aux autres.

Le minage

Le forage étant terminé, un relevé sera fait pour chacun des fourneaux qui sera sondé afin de déterminer une déviation éventuelle par rapport à projection 3D établie initialement pour la phase d’implantation. Cette analyse permettra aussi de détecter les « vides » et au besoin pour plus d’assurance d’ajouter une inspection visuelle par caméra.

En fonction de la nature et de la situation du chantier, Benjamin PISCART et son chef mineur, vont déterminer les charges par fourneaux et les séquences de mises à feu avec leurs retards. « Le principe des retards est de laisser à la roche de l’espace pour exploser, la première laisse l’espace à la seconde et ainsi de suite. » précise Olivier SENGER.

Chez COFOC, malgré un coût plus élevé, l’utilisation du détonateur électronique a été adoptée depuis plusieurs années car cela permet d’atteindre une précision de retard de l’ordre de la milliseconde et de piloter les opérations de tir de manière optimale. Nos chefs mineurs ont tous suivi la formation complémentaire délivrée par le fournisseur. Cette technologie, par la précision et la reproductibilité des retards, présente de nombreux avantages pour la production, la sécurité et l’environnement: amélioration de la sécurité lors de la mise à feu, augmentation du tonnage abattu par tir, diminution du nombre de tirs, abaissement supplémentaire du niveau des vibrations.

Le concassage peut commencer

Les fourneaux sont alors chargés d’explosifs et appareillés. Un lien filaire assure la liaison de chaque détonateur à la console centrale. Ils seront contrôlés et leur déclenchement programmé à la milli- seconde près. Le site sécurisé, une seconde console de mise à feu pourra être couplée à la première autorisant ainsi le tir de mines.

Quelques secondes de vacarme récompenseront le travail minutieux de toute une équipe pendant plusieurs jours. C’est d’ailleurs avec ce bruit que le site internet de COFOC accueille le visiteur.

Les pousseurs déblaieront le plus gros, afin que le concasseur primaire METSO Locotrac LT125 déplacé au plus près sur ses chenilles par radiocommande, puisse être alimenté par la grosse pelle EC480E de VOLVO et que le chargeur L180F du même constructeur livre les 2 granulométries ainsi produites.

Dans le Locotrac, ce concasseur à mâchoires de près de 100 tonnes, la trémie est équipée d’un scalpeur vibrant et, astuce COFOC, un marteau RAMER monté sur une grue auxiliaire peut briser les blocs rocheux qui obstrueraient l’accès aux mâchoires. Cela, par radiocommande au départ de la cabine de la pelle VOLVO, sans que l’opérateur ne bouge et grâce à une caméra judicieusement placée en fin de parcours du scalpeur à l’entrée des mâchoires. A ce rythme et avec ce matériel, le concassage primaire débite en moyenne 2000 tonnes par jour avec deux hommes.

Les carrières Belle-Roche-Sablar à Comblain-au-Pont, propriété de COLAS Belgium, ont une production annuelle de 375.000 tonnes.

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *