Le développement durable des ressources minérales dans des conditions incertaines
Le développement durable des ressources minérales est essentiel, car il assure l’approvisionnement en matières premières et en métaux. La société doit répondre à ses besoins actuels en métaux et minéraux tout en préservant la capacité des générations futures
C’est pourquoi, à titre de titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur le développement durable des ressources minérales et l’optimisation dans des conditions incertaines, Roussos Dimitrakopoulos examine la quantification et la gestion des risques dans la planification, la conception et le calendrier de production des mines en fonction d’un cadre d’optimisation stochastique (fondée sur l’incertitude) de la planification minière, et ce, aussi bien du niveau stratégique qu’opérationnel. Son nouveau cadre tient compte de l’optimisation stochastique simultanée des complexes miniers ou « chaînes de valeur minières ». Il considère ces complexes, ou chaînes, comme une entreprise intégrée, de l’extraction des matériaux à la livraison de produits commercialisables aux clients et au marché au comptant.
De nouveaux modèles et méthodes associés s’appuient sur cette approche, utilisant l’intelligence artificielle et mettant l’accent sur l’auto-apprentissage. Les nouvelles techniques qui en résultent permettent aux systèmes de production d’ingénierie d’apprendre et de répondre aux données de production recueillies par une large gamme de capteurs en ligne déjà disponibles dans les complexes miniers industriels.
Les travaux de recherche de M. Dimitrakopoulos surmontent les limites des techniques d’optimisation conventionnelles dans la planification stratégique des mines de métaux et des complexes miniers connexes, compte tenu de l’incertitude de l’offre (gisement métallique et minéral ou exploitation minière, traitement ou environnement) et de la demande (marché). Le cadre stochastique mis au point par le chercheur tient compte de l’incertitude liée à l’approvisionnement en matières premières des gisements minéraux, à l’exploitation minière et aux fluctuations de la demande du marché.
Les nouvelles technologies de M. Dimitrakopoulos ont été testées par plusieurs études de cas réels dans différents complexes miniers et sur diverses matières premières. Les résultats montrent que les prévisions de production minière peuvent être améliorées de 5 à 25 p. 100, que les réserves peuvent être augmentées de 5 à 15 p. 100 et que la valeur actualisée nette peut passer de 5 à 30 p. 100 grâce à ses méthodes. Les travaux de M. Dimitrakopoulos tirent profit de grandes données, de l’apprentissage machine, de l’hyperheuristique et de l’optimisation stochastique intégrée de très grands systèmes industriels.
M. Dimitrakopoulos s’est vue attribué la chaire de recherche du Canada pour la première fois en 2005. Depuis, ses recherches ont mené à la création du COSMO-Stochastic Mine Planning Laboratory et du COSMO Mining Industry Consortium, qui regroupe AngloGold Ashanti, Barrick Gold, BHP, De Beers, IAMGOLD, Kinross Gold, Newmont Mining et Vale – compagnies qui représentent environ 75 p. 100 des activités minières dans le monde. Ces compagnies ont appuyé M. Dimitrakopoulos dans ses recherches et ses essais de méthodes dans les mines du monde entier.