Amélioration de l'optimisation des designs de fosses par l'approche stochastique

Le design final d'une fosse à ciel ouvert consiste à déterminer les contours ultimes de la fosse au-delà desquelles la poursuite de l'exploitation du gisement n'est plus souhaitable. L'objectif premier de l'optimisation d'un design de fosse est de définir des contours ultimes qui maximisent le profit net de la fosse. Ce processus se présente comme un problème d'optimisation combinatoire où il importe de trouver une sélection de blocs qui maximise le profit. L'approche classique d'optimisation de fosse, présentement utilisée en industrie, est généralement basée sur des teneurs de blocs krigées. L'optimisation du design repose sur les valeurs nettes (profits) des blocs du gisement. Ces valeurs nettes dépendent des coûts d'extraction (sautage et halage), des coûts de traitement, de la classification économique des blocs (stérile/minerai) et des revenus engendrés par la teneur en métal des blocs. Les teneurs de blocs sont appliquées à une fonction de profit convexe afin de déterminer leur valeur nette respective. Les valeurs nettes sont ensuite soumises à un algorithme d'optimisation qui permet de trouver la sélection de blocs maximisant le profit. L'ensemble de ces blocs correspond aux contours ultimes de la fosse. Peu importe l'algorithme d'optimisation choisi, les méthodes d'optimisation considèrent que les valeurs nettes des blocs sont connues et dépourvues d'incertitudes et d'erreur. Cette hypothèse est toujours invalide puisqu'il est impossible d'estimer parfaitement les teneurs d'un gisement. Le risque lié à la géologie est reconnu comme étant le facteur prédominant quant à l'échec éventuel d'un projet minier. Cette incertitude a tout intérêt à être modélisée et intégrée au processus d'optimisation du design de fosse afin d'évaluer le risque sur la valeur nette du projet, les flux de trésorerie attendus ou les quantités de minerai récupérées. Un gain substantiel au niveau de la valeur de la fosse serait obtenu en considérant l'incertitude géologique. Une façon d'envisager ce problème est de recourir à des simulations géostatistiques pour exprimer l'incertitude sur les teneurs.