Une mine souterraine en exploitation devait décider combien de baies de rencontre creuser dans sa rampe d’accès, où les implanter le long de l’axe et quelle longueur leur donner. La rampe est à voie unique : deux véhicules de sens opposés ne peuvent s’y croiser que dans une baie aménagée à cette fin. Le plan de production prévoyait une forte hausse du trafic de camions sur quelques années. Le mandat a traité la question par simulation, avec un modèle qui reproduit la géométrie de la rampe et les règles de circulation réelles du site, véhicule par véhicule, et qui permet de comparer des aménagements avant de les creuser.
L’excavation est irréversible, la simulation ne l’est pas
La rampe se creuse une seule fois. La disposition retenue engage la capacité de transport jusqu’à la fin du plan de production.
| Portée | Modélisation, balayage des dispositions possibles et recommandation |
| Livrable | Un simulateur paramétrable et une recommandation de disposition, chiffrée en temps d’attente et en coût de construction |
| Parties prenantes | Planification minière, ingénierie, opération du roulage, direction |
| Hors portée | Calibrage sur télémétrie, aléas de flotte, intersections et chemins alternatifs |
| Modèle de galerie | Un seul véhicule par sens et par segment |
L’enjeu : sur une voie unique, la capacité tient au nombre de refuges
Sur une voie unique, la capacité ne dépend pas de la vitesse des véhicules mais du nombre de refuges. Quand deux véhicules se présentent en sens opposés sur le même segment, l’un doit reculer ou attendre, et le temps perdu se propage à ceux qui suivent.
La relation n’est pas linéaire : un trafic qui quadruple ne multiplie pas l’attente par quatre, parce que les blocages deviennent à la fois plus fréquents et plus longs à résorber. L’intuition devient donc peu fiable au moment précis où la décision se prend, une seule fois, pour un régime de trafic qui n’existera que plus tard.
Au départ du mandat, le nombre et la position des baies étaient fixés par le plan minier, sans mesure de leur effet réel sur la circulation, et les baies prévues étaient regroupées sur une seule portion de la rampe.
Le dispositif : chaque véhicule décide avec ce qu’il voit
- Pas de temps fixe : le modèle avance par pas réguliers et représente chaque véhicule individuellement, avec ses dimensions, sa vitesse, son rang de priorité et son comportement en cas de rencontre.
- Règles du site : la procédure de circulation est appliquée telle quelle, y compris les exceptions de sécurité, qui priment sur tout le reste.
- Décision locale : aucun véhicule ne consulte l’état global de la simulation. Chacun décide à partir de ce qu’il voit et de ce qu’on lui communique. Cette latence reproduit celle de la radio sous terre et rend les attentes calculées conservatrices.
La mesure : l’attente au 90e centile plutôt que la moyenne
- Balayage systématique : nombre de baies, longueur et position le long de l’axe, pour chaque année du plan de production.
- Plusieurs dizaines de journées simulées par disposition, avec regroupement des résultats.
- Attente au 90e centile : celle que neuf véhicules sur dix ne dépassent pas. La moyenne dilue précisément les blocages qui font perdre de la production.
Ce que l’utilisateur peut changer
| Géométrie | Longueur et pentes de la rampe, largeur de voie, nombre, position et longueur des baies, capacité de stationnement des couloirs d’accès |
| Flotte et trafic | Types de véhicules et dimensions, vitesses, nombre de voyages par quart, répartition dans le quart, durée du quart |
| Règles de circulation | Rang de priorité par type de véhicule, priorité au montant chargé, distance d’engagement à vue, qui cède en face à face, autorisation de reculer, exceptions de sécurité |
| Coûts de construction | Taux d’excavation au mètre, développé pris en compte, traitement des couloirs d’accès |
| Hypothèses économiques | Coût d’attente par type de véhicule, nombre de quarts par année, bascule entre coût direct et coût d’opportunité du minerai |
La monétisation est une sensibilité, pas un résultat
Deux lectures peuvent être activées : le coût direct d’une minute d’attente par type de véhicule, qui regroupe l’opérateur, la consommation au ralenti et le coût de possession, et le coût d’opportunité du minerai lorsque le roulage limite l’alimentation de l’usine.
L’écart entre ces deux lectures étant d’un ordre de grandeur, la monétisation est présentée comme une sensibilité activable, et non comme un résultat.
Ce que l’étude a montré
- Le placement est gratuit : à construction strictement identique, mêmes boucles et même coût de génie civil, le seul repositionnement des baies déjà prévues au plan retire une part notable de l’attente de pointe. Les répartir le long de l’axe réduit la distance qu’un véhicule doit parcourir avant de trouver un refuge.
- Le nombre se paie, avec un rendement décroissant : chaque baie ajoutée améliore le flux, mais de moins en moins, et la courbe s’aplatit vite. Le nombre recommandé est celui où une baie de plus cesse de valoir son coût.
- La longueur ne pilote pas le flux : les deux longueurs de section droite testées donnent des résultats équivalents, la plus courte coûtant un peu moins cher. Les couloirs courbes de la boucle portent déjà l’essentiel de la capacité de stationnement.
Ce que ça change
Avant. Le nombre et la position des baies sont fixés par le plan, sans mesure de leur effet sur la circulation.
Après. La disposition est choisie sur des scénarios simulés et comparés, chiffrés en temps d’attente et en coût de construction.
Concrètement, l’outil permet de trancher plusieurs questions qui se posaient ensemble.
- Combien de baies construire, et où les implanter le long de l’axe de la rampe.
- Quelle longueur leur donner, et si cette longueur vaut son coût d’excavation.
- À partir de quelle année la montée en production rend l’aménagement actuel insuffisant, donc quand construire.
- Quelles règles de circulation changent réellement le débit, et lesquelles n’y changent rien.
- Si la cible de voyages par quart est atteignable avec la disposition envisagée, ou de combien elle en est loin.
Toutes les dispositions ayant été évaluées sur le même modèle et la même base de coût, ce que l’étude mesure le plus sûrement est l’écart entre les dispositions, davantage que la valeur absolue de chacune. C’est aussi cet écart qui fonde la décision.
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