2007: issue 1 A publication of Caterpillar Global Mining Bien voir : une meilleure visibilité renforce la sécurité des sites miniers Quand on manœuvre certains des plus gros engins du monde dans un environnement minier complexe et dynamique, il faut avoir conscience de ce qui nous entoure. C est pourquoi l amélioration de la visibilité est une priorité dans la liste des mesures de sécurité d une société minière. En associant la conception de son site à la technologie, une société minière tire pleinement avantage de l ensemble des options destinées à améliorer la visibilité des conducteurs d engins et des autres ouvriers sur le site. «Nous avons demandé à nos clients miniers quelles étaient leurs plus grandes préoccupations de sécurité par rapport à l équipement d exploitation minière mobile», déclare Dan Hellige, directeur santé, sécurité, environnement et communauté (Health, Safety, Environment and Community, HSEC) de Cat Global Mining. «Tous nous ont répondu que la visibilité des conducteurs de gros camions est un de leurs soucis.» Caterpillar s est associé à son client BHP Billiton et a enquêté sur 170 accidents, avant de rencontrer trois autres grandes sociétés minières et de réexaminer les données. L enquête a fait ressortir 14 scénarios d accident, et même si de nombreux facteurs peuvent entrer en compte, une visibilité restreinte est potentiellement responsable de ce genre de collisions : Angle mort arrière : lorsqu un camion percute un autre camion en marche arrière. Dérive : lorsqu un véhicule pénètre sur la voie inverse et provoque une collision frontale. Dépassement : lorsqu un conducteur entreprend un dépassement et accroche un autre véhicule, ou lorsqu un véhicule qui fait l objet d un dépassement coupe la route de l engin qui le dépasse. Faible vitesse : lorsqu un engin dans la zone de chargement ou d entretien, ou à la station de ravitaillement, tourne ou percute de face un véhicule léger, de la machinerie lourde ou une structure. UTILISATION DE LA TECHNOLOGIE POUR AMÉLIORER LA VISIBILITÉ Caterpillar et d autres organisations planchent actuellement sur de nombreuses technologies susceptibles d améliorer la visibilité du conducteur. Ces développements de sécurité offriront plus d informations sur l environnement extérieur et pourraient fournir une assistance afin de détecter et d écarter les risques éventuels de collision.
«Nous faisons notre possible pour améliorer la visibilité directe», déclare Sean Gladieux, certifié «black belt» par 6 Sigma, HSEC. «Mais la structure d une cabine de conduite d un camion est essentiellement dictée par les mécanismes nécessaires à la manœuvrabilité du véhicule. «Tous nos produits répondent à des normes internationales de visibilité», poursuit-il. «En ajoutant de nouvelles technologies, nous pouvons dépasser les exigences standard pour répondre aux attentes des clients et même les surpasser.» LA TECHNOLOGIE RADAR Cat a plusieurs projets 6 Sigma en cours qui agiront comme un levier d exploitation pour la technologie radar. Pour répondre à un maximum de scénarios, le radar est considéré comme la technologie la plus fiable car il fonctionne la nuit et dans des conditions de pluie, de neige et poussiéreuses. Le radar de détection avant, qui se concentre uniquement sur les obstacles survenant directement sur le parcours du camion et élimine les informations superflues, a fait l objet de tests pratiques en Australie. Le développement de logiciels supplémentaires permettra de réduire les avertissements désagréables et offrira une meilleure interaction avec le volant de direction, en suivant la courbe de la route au lieu de se focaliser directement sur les virages par exemple. LA DÉTECTION À FAIBLE VITESSE Avec sa détection longue portée, le radar offre une visibilité vers l avant, longue et étroite. La détection à faible vitesse permet quant à elle d identifier les éléments à proximité du camion mais qui échappent à la vue du conducteur, comme les petits véhicules, près des zones de déversement, de chargement ou des stations de ravitaillement. Pour couvrir toutes les zones autour d un camion, plusieurs unités de détection sont nécessaires. D après les recherches, pour obtenir une couverture complète, il faut huit unités radar et quatre détecteurs de proximité. LES ÉTIQUETTES D IDENTIFICATION RF Les étiquettes d identification par radiofréquence (identification RF) sont utilisées sur de nombreux sites. Sur un site minier, tout est étiqueté de sorte à émettre un signal radio pouvant être identifié par un signal correspondant sur un véhicule passant. Les étiquettes d identification RF sont certes un outil utile pour contribuer à améliorer la visibilité, mais elles présentent des inconvénients. Par exemple, les sous-traitants, les visiteurs et les fournisseurs qui visitent un site minier ne se voient pas systématiquement attribuer une étiquette. De même, les pierres qui tombent du chargement d un camion (ou n importe quel élément environnant comme les murs élevés ou les merlons) n émettent pas de signal. Par conséquent, les conducteurs ne peuvent pas uniquement s appuyer sur le système d indentification RF pour détecter les dangers éventuels ; ils doivent à tout moment avoir conscience de l environnement qui les entoure. LES SYSTÈMES GPS Les systèmes de positionnement mondial (GPS) sont utilisés pour s assurer que les conducteurs font circuler leur engin sur un parcours prédéterminé. Comme le GPS est capable de repérer l axe central d une voie, si un camion commence à dévier de sa trajectoire, le système émet un avertissement, ce qui aide les conducteurs à rester au milieu de la voie même lorsque leur vue est obstruée. LES CAMÉRAS ET LA STÉRÉOVISION Les fournisseurs tiers proposent depuis quelque temps déjà des systèmes de caméra embarqués, désormais exigés par de nombreux comités de direction. Récemment, Caterpillar a amélioré ses kits caméra et est en train de les proposer en option sur son nouvel équipement. Des kits de conversion répondant aux normes Cat sont actuellement disponibles.
(Voir ci-dessous pour une présentation détaillée du Système de vision pour l espace de travail Cat) La technologie stéréovision diffère des systèmes classiques à une seule caméra. Deux caméras offrent aux visionneurs un aperçu précis de ce qui les entoure, comme s il s agissait de leurs propres yeux. Ces informations détaillées permettent à la caméra de mesurer la distance et la taille des éventuels dangers présents autour du camion. Un système de stéréovision embarqué pourrait souligner et indiquer la distance des obstacles, et alerter les conducteurs de la présence éventuelle de dangers, directement sur leur écran vidéo. L ÉCLAIRAGE HAUTE INTENSITÉ Partout dans le monde, l éclairage haute intensité fait partie de l infrastructure minière afin de permettre aux sites d être exploités 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Actuellement, des systèmes embarqués sont en train d être développés pour permettre aux engins d améliorer leur visibilité directe ainsi que celle des caméras. Cat étudie en ce moment la possibilité d ajouter des éclairages supplémentaires intégrés, capables de se mettre en marche automatiquement avec les systèmes de caméra. LES SYSTÈMES ANTICOLLISION Les systèmes de détection de collision nécessitent que les conducteurs regardent la caméra ou prennent en compte un avertissement avant de réagir. Cat est également en train de plancher sur les systèmes anticollision qui prennent contrôle de l engin en cas d accident imminent. Ces systèmes peuvent par exemple éteindre un engin si quelque chose est détecté à proximité ou freiner automatiquement pour éviter un obstacle dans la trajectoire du véhicule. «Caterpillar a délibérément choisi de ne pas faire automatiquement basculer le contrôle de l engin», déclare Dave Hudson, directeur des services de sécurité client Caterpillar. «Nous pensons que les conducteurs savent mieux réagir et nous voulons qu ils soient aux commandes. Par exemple, ils savent quels sont les meilleurs réglages à faire en cas de dérapage. Il s agit actuellement d un projet d entreprise de niveau 6 Sigma et nous sommes en train d élaborer des recommandations Cat pour utiliser au mieux cette technologie en laissant le conducteur aux commandes.» LES TECHNOLOGIES INTÉGRÉES Tous ces progrès technologiques contribuent à améliorer la visibilité mais Hudson affirme qu aucun système ne peut faire l affaire à lui tout seul. «Il faut des technologies multiples», déclare-t-il. «Elles doivent être intégrées les unes aux autres et à l engin d exploitation, pour exiger le moins de contributions possibles de la part du conducteur. Les conducteurs savent ce qu ils font. Ces outils peuvent apporter une aide, mais s ils n apportent aucune contribution alors ils deviennent des distractions.» L AMÉLIORATION DES SITES MINIERS POUR UNE MEILLEURE VISIBILITÉ Alors que les évolutions technologiques sont essentielles pour améliorer la visibilité, il y a certains éléments que les mines peuvent améliorer sur leur site pour permettre aux conducteurs de mieux voir l environnement qui les entoure. Un bon tracé de route peut avoir un impact considérable sur la visibilité des conducteurs. Les mines peuvent améliorer la visibilité en : Éliminant les intersections à chaque fois que c est possible, pour permettre aux chauffeurs de se concentrer sur la route qui se trouve devant eux. Mettant en place des protocoles d intersection, comme après une intersection à quatre «stop» où la personne sur la droite a systématiquement la priorité, ou lorsqu un conducteur avec un chargement plein a toujours la priorité.
Créant des routes primaires ou secondaires pour accueillir différentes sortes de véhicules. Utilisant des panneaux de signalisation en plastique et non en métal pour éviter de parasiter les radars. Construisant des routes rectilignes, pas des lacets. Ayant un système d arrosage dédié pour maintenir la poussière au sol. Imposant des vitesses réduites dans des conditions de faible visibilité (faible luminosité, orages, poussière, etc.). «Le principe est que nous devons faire tout ce qui est en notre pouvoir pour nous assurer que les conducteurs, et finalement toutes les autres personnes de la mine, aient une visibilité optimale sur tout ce qui les entoure», explique Hellige. «À chaque minute de la journée, il faut prêter attention à ce qui se passe autour de nous. Le danger est omniprésent sur un site minier, nous n y pouvons rien, hormis faire notre possible pour nous assurer que les employés en ont conscience.» Les systèmes de caméra aident les conducteurs Cat à être au point Lorsque les clients miniers de Caterpillar ont exigé une meilleure visibilité sur les gros camions, les spécialistes de Caterpillar Electronics et d Electrical Systems ont commencé à améliorer un système de caméra tiers pour créer le Système de vision pour l espace de travail (Work Area Vision System, WAVS) : le premier système de caméra en circuit fermé qui répond aux critères exigeants de Cat en termes de durabilité et de fiabilité. «La technologie existait déjà et était utilisée comme un kit de conversion», explique Troy Larsen, directeur du programme WAVS. «Mais les clients voulaient qu elle soit installée à l usine pour être plus résistante et mieux intégrée aux systèmes existants. Nous avons donc pris un système prêt à utiliser et l avons adapté pour qu il réponde à nos exigences rigoureuses en matière de fiabilité et de durabilité. Désormais, le fabricant initial est devenu notre fournisseur et fabrique son produit pour Caterpillar.» Actuellement, la technologie WAVS est un tremplin. «En ce moment, elle n est pas intégrée : c est un accessoire d appoint», déclare Larsen. «Mais des projets sont en place pour installer ces systèmes dans l usine ou pendant la reconstruction des engins.» Larsen souligne que le système WAVS n est qu un instrument de plus parmi tout l arsenal de sécurité existant. Il ne supprime pas le recours à d autres équipements de sécurité. «Il n est pas voué à se substituer à la visibilité directe ou aux rétroviseurs», indique-t-il. «Il s agit simplement d une façon supplémentaire d aider les conducteurs d engins à travailler dans des conditions de sécurité. Ce système offre au conducteur un moyen de vérification supplémentaire au démarrage et dans le cadre de son activité habituelle.» Le WAVS permet aux conducteurs de bénéficier, grâce aux caméras, de trois angles de vue maximum : une visibilité en longueur ou panoramique de ce qui les entoure, une visibilité sur les outils de travail qu ils opèrent et une visibilité sur les conditions de la zone de travail. Il peut également fonctionner comme un système automatisé où les prises de vue changent automatiquement en fonction de la direction empruntée par l engin. Sa conception robuste se destine tout particulièrement à des applications difficiles et des environnements accidentés. Il résiste aux vibrations et au nettoyage sous pression. Un chauffage interne supprime la condensation, la neige et la glace. Un objectif photochromique assombrit l exposition aux ultraviolets. Il permet d être exploité en continu dans toute la gamme de produits Cat. Il est complètement pris en charge par Caterpillar et ses concessionnaires.
Alors que le but de ce système est d améliorer la sécurité des conducteurs en offrant une visibilité accrue, plusieurs autres bénéfices inattendus sont apparus : Il augmente la durée de vie des pneus en permettant aux conducteurs de voir, d éviter et d avertir les autres de la présence de pierres susceptibles de présenter un danger sur la route ou dans les zones de chargement et de déversement. Il améliore la sécurité de mines en offrant une visibilité supplémentaire des activités du site. Il apporte une meilleure ergonomie aux conducteurs qui peuvent rester dans leur siège et regarder devant eux, dans une position naturelle pour le corps, au lieu de devoir se tourner pour faire fonctionner leurs outils de travail. Il améliore la productivité en réduisant la fatigue et en permettant aux conducteurs de travailler confortablement pendant des périodes prolongées. Il améliore les performances grâce aux angles de vue des caméras qui permettent de déterminer où le camion doit s arrêter, placer ses lames racleuses ou déverser son chargement. Plusieurs pays et quelques états américains ont déjà commandé l installation de systèmes de caméras sur leurs gros camions miniers. Cat s efforce d intégrer le système WAVS à toute sa famille de produits, indique Larsen.