Le mandat porte sur deux volets de la logistique interne d’une mine souterraine en exploitation : la circulation dans la rampe d’accès et le suivi de l’inventaire des remuck. Les deux ont été traités par simulation, à partir des données réelles du site et d’une visualisation 3D interactive. Le premier volet compare des scénarios d’aménagement et de gestion du trafic dans la rampe qui relie le gisement aux infrastructures du puits. Le second estime en continu l’inventaire de chaque pile de minerai ou de stérile à partir du positionnement des équipements et des capteurs déjà présents sur le site.
Le site produit déjà les données nécessaires ; ce qui manquait, c’était de quoi les lire avant la décision.
Deux volets, un même socle de données
| Portée | Deux volets de la logistique souterraine, traités dans une même démarche de simulation |
| Volet 1 | Circulation de la rampe d’accès et baies de rencontre |
| Volet 2 | Estimation continue de l’inventaire des remuck |
| Livrables | Simulateurs paramétrables, visualisation 3D, tableau de bord et recommandation d’aménagement |
| Données | Positionnement des équipements et capteurs déjà présents sur le site |
| Hors portée | Instrumentation dédiée des piles ; contrôle automatisé de la circulation, laissé à une phase ultérieure |
L’enjeu : la logistique souterraine se décide encore à vue
Entre le chantier et l’usine, deux points de passage échappent à la mesure. Ils tiennent à la même cause : l’information existe sur le terrain, mais pas au moment où la décision se prend.
La rampe d’accès
La rampe est fortement achalandée et toujours en développement ; elle ne permet pas le croisement simultané des véhicules. Les priorités se règlent à vue, quand deux véhicules se rencontrent. La circulation mêle camions de production et véhicules légers dans toutes les directions, sans système de gestion du trafic. De là des inefficacités et des risques opérationnels, et le besoin d’une décision d’aménagement appuyée sur des données probantes plutôt que sur l’habitude.
Les remuck
L’inventaire de chaque remuck reste une boîte noire entre ce qui sort des chantiers et ce qui entre à l’usine. Instrumenter les piles directement, par LiDAR fixe ou bascule dédiée, est rarement viable : les remuck changent de place dans un environnement difficile, et le coût par pile devient prohibitif. Sans suivi fiable, la planification du roulage se fait à l’aveugle, une contamination minerai/stérile se détecte tard, et les écarts avec les pesées de l’usine ne se réconcilient pas rapidement.
La règle : ce que le terrain impose avant tout calcul
Le simulateur de circulation ne vaut que s’il rejoue les règles réelles du site. La rampe est à voie unique et les rencontres se règlent dans les baies : chaque type de véhicule a son rang de priorité, les montants chargés passent d’abord, le véhicule qui descend se range dans la baie la plus proche. S’y ajoutent les contraintes physiques du terrain, largeur de la voie, vitesse maximale, interdistance entre véhicules, dégagement en baie et dimensions propres à chaque type de véhicule. Les files et les conflits de croisement sont modélisés explicitement, non moyennés.
Du côté des remuck, la contrainte est inverse : rien ne peut être ajouté sur les piles. Le modèle doit se contenter du positionnement des équipements par balises BLE et des capteurs déjà installés, balance camion, hydraulique du LHD, LiDAR de sortie et dernière zone visitée.
Le dispositif : simuler la rampe, estimer les piles
Le premier volet repose sur un moteur de simulation de trafic à pas de temps, déterministe et reproductible : une même configuration donne toujours le même résultat, ce qui rend les scénarios comparables entre eux. Un moteur d’optimisation par balayage explore ensuite systématiquement les configurations de baies de rencontre, leur nombre, leur longueur et leur position, croisées aux volumes de trafic.
Le second volet estime l’inventaire par un modèle bayésien interprétable, une chaîne de Markov cachée semi-markovienne à priors conjugués. Il ne rend pas une valeur unique mais une bande de confiance, et il s’affine en continu par apprentissage en ligne sur les corrections des experts terrain. La source de données, simulateur, rejouage ou flux temps réel du site, se bascule à chaud, sans réécriture du code.
Ce que fait le simulateur de circulation
- Modélisation de la rampe : voie unique et baies de rencontre, à pas de temps déterministe et reproductible.
- Règles de circulation du site : priorité par type de véhicule, priorité aux montants chargés, rangement des descendants dans la baie la plus proche, files et conflits.
- Contraintes physiques : largeur de voie, vitesse maximale, interdistance, dégagement en baie et dimensions par type de véhicule.
- Optimisation par balayage : exploration systématique du nombre, de la longueur et de la position des baies, croisés aux volumes de trafic.
- Indicateurs de décision : débit par quart, temps d’attente moyen et percentiles, files, occupation des baies, faisabilité de la cible.
- Visualisation 3D et tableau de bord : entièrement paramétrables.
Ce que fait l’estimateur d’inventaire
- Détection des visites : géorepérage, machine d’états et délai de présence minimal pour reconnaître qu’un équipement s’est arrêté sur un remuck.
- Classification de l’opération : dépôt ou chargement, par inférence bayésienne, avec propagation Monte-Carlo de l’incertitude sur le tonnage.
- Alerte de contamination : détection précoce d’un mélange minerai et stérile, signalée au conducteur avant le dépôt.
- Anticipation des croisements : conflits en tunnel repérés à partir des balises de proximité, avec arbitrage de priorité.
- Réconciliation continue : comparaison de l’inventaire estimé aux pesées réelles de l’usine.
- Bascule à chaud : passage entre données simulées, rejouage et flux temps réel sans redémarrage.
- Apprentissage en ligne : priors bayésiens repris par annotation experte, avec réentraînement périodique.
Ce que ça change
Avant. Les priorités de croisement se règlent à vue, à la rencontre des véhicules, et l’inventaire des remuck reste une boîte noire entre le chantier et l’usine.
Après. La configuration d’aménagement se choisit sur des scénarios simulés et comparés, et chaque pile porte une estimation continue, assortie d’une bande de confiance.
Du côté de la rampe
- Une configuration justifiée : la recommandation retient l’aménagement minimal qui atteint la cible de voyages par quart, appuyé sur des scénarios comparés.
- Moins de décisions prises à vue : les priorités de croisement cessent de dépendre du moment de la rencontre.
- La fluidité au moindre coût d’aménagement :la cible de production est tenue sans surdimensionner la rampe.
- Une base pour la suite : les mêmes résultats servent de socle à un futur contrôle automatisé par signalisation lumineuse.
Du côté des remuck
- Une visibilité continue sans capteur dédié : chaque remuck porte une estimation, tirée de l’instrumentation déjà en place.
- Une contamination interceptée avant le dépôt : l’alerte arrive avant le geste, pas après coup.
- Des écarts qui deviennent lisibles : la réconciliation avec les pesées de l’usine révèle vol, fuite au transport ou capteur défectueux.
- Un passage aux données réelles sans réécriture : estimateur, visualisation et tableau de bord sont agnostiques à la source.
La composition technique
| Simulation de trafic | Moteurs de simulation à pas de temps déterministe et par balayage |
| Estimation d’inventaire | Modèle bayésien interprétable, chaîne de Markov cachée semi-markovienne à priors conjugués, avec calibration conforme des bandes de confiance |
| Apprentissage | Apprentissage en ligne et réentraînement périodique par recuit déterministe |
| Interfaces | API temps réel, visualisation 3D interactive et tableau de bord paramétrable |