Réponse courte
L'erreur la plus courante, quand on compare l'abattage à l'explosif et l'excavation mécanique, est de calculer le coût du tir uniquement à partir des explosifs et de la foration. Or le coût d'un tir est une chaîne : foration, explosifs, autorisations et déclarations, production arrêtée pour le périmètre de sécurité, purge après le tir et débitage secondaire des blocs qui n'entrent pas dans le concasseur. L'excavation mécanique comporte moins de postes, mais un coût horaire plus élevé : machine, équipement, pièces d'usure et temps. La comparaison n'a de sens que si les deux chaînes sont posées côte à côte dans leur totalité ; une comparaison faite sur un seul poste fait presque toujours paraître l'abattage à l'explosif bon marché.
Les postes de la chaîne de l'abattage à l'explosif
- Foration : nombre de trous, profondeur et vitesse de foration. Dans une roche dure et abrasive, la consommation de taillants est un poste à part entière.
- Explosifs et plan d'amorçage.
- Autorisations, déclarations et registres : en particulier pour les carrières proches des habitations, le temps administratif est un coût.
- Durée du périmètre de sécurité : la production arrêtée au moment du tir ne correspond pas seulement à la durée du tir, mais au temps nécessaire pour établir puis lever le périmètre.
- Purge après le tir : faire tomber les blocs instables restés sur le talus est un travail à réaliser avant le début du chargement.
- Débitage secondaire : réduire les blocs qui n'entrent pas dans le concasseur. Si la granulométrie est mauvaise, ce poste grossit rapidement.
- Gestion des vibrations et de la surpression aérienne : mesures, traitement des plaintes et, si nécessaire, modification du plan de tir.
Les postes de la chaîne de l'excavation mécanique
Le côté le plus souvent oublié de la comparaison est l'avantage du dernier point de la liste ci-dessous : en excavation mécanique, la granulométrie du matériau extrait est maîtrisée, si bien que l'alimentation du concasseur est régulière et que le besoin de débitage secondaire est faible.
- Coût horaire de la machine et de l'équipement : amortissement, entretien, carburant et opérateur.
- Pièces d'usure : dans une roche abrasive, ce poste augmente nettement, et c'est la partie la plus variable de la comparaison.
- Temps : enlever le même volume prend plus longtemps qu'avec l'abattage à l'explosif, et cette durée se répercute sur les autres postes du projet.
- Temps d'arrêt : une panne de l'équipement arrête directement la production ; la disponibilité des pièces de rechange détermine ce poste.
- Côté avantages : les postes purge et débitage secondaire disparaissent en grande partie, car le matériau sort déjà calibré.
Dans quels cas l'excavation mécanique l'emporte-t-elle ?
- Roche de dureté moyenne et fracturée : l'excavation mécanique accélère, et l'avantage de l'abattage à l'explosif se réduit.
- Carrière proche des habitations : le délai d'autorisation, la gestion des vibrations et le risque de plaintes allongent la chaîne de l'abattage à l'explosif.
- Travaux exigeant une précision de profil : talus définitif, profil ou volume d'excavation limité ; l'abattage à l'explosif ne peut pas offrir cette précision.
- Volumes d'excavation petits et dispersés : lorsque les coûts fixes de l'abattage (autorisations, périmètre, préparation) sont répartis sur un petit volume, le coût au mètre cube augmente.
- Exploitations qui ne peuvent pas arrêter la production : si la durée du périmètre de sécurité crée une perte de production continue, l'excavation mécanique apporte de la prévisibilité.
Nous ne donnons pas de chiffre ici, car la comparaison vous appartient
Le coût au mètre cube varie selon la dureté et l'abrasivité de la roche, votre vitesse de foration, le prix des explosifs, la distance entre votre carrière et les habitations, et votre parc de matériel. Un chiffre présenté comme une moyenne du secteur n'améliore pas votre décision. Ce qu'il faut faire, c'est remplir les deux chaînes avec vos propres données ; ce guide donne la méthode, vos propres relevés donnent les chiffres.
Qu'est-ce que la roche elle-même change ?
Ce qui détermine le plus le coût de l'excavation mécanique n'est pas la dureté de la roche, mais son abrasivité. Une roche dure mais peu abrasive donne un coût prévisible en excavation mécanique ; une roche moyennement dure mais très abrasive fait gonfler le poste des pièces d'usure.
Le deuxième facteur déterminant est la fracturation. Une masse fracturée offre à l'excavation mécanique des faces libres, et la progression s'accélère ; dans une masse compacte et non fissurée, l'excavation mécanique ralentit nettement.
Nous avons traité dans le guide sur la dureté et l'abrasivité de la roche la manière dont ces deux propriétés modifient le choix de l'équipement ; ces deux mêmes propriétés sont aussi des données d'entrée de la comparaison entre abattage à l'explosif et excavation mécanique.
À faire, à éviter
À faire
- Calculez le coût de l'abattage à l'explosif sur l'ensemble de la chaîne ; la foration et les explosifs seuls sont trompeurs.
- Inscrivez les postes débitage secondaire et purge du côté de l'abattage ; en excavation mécanique, ils sont en grande partie absents.
- Calculez le poste des pièces d'usure avec les données de votre propre roche ; c'est l'abrasivité qui le détermine.
- Faites la comparaison au mètre cube, pas à l'heure.
- Envisagez aussi une solution mixte : l'excavation en masse par abattage à l'explosif, le talus définitif et les zones sensibles par excavation mécanique.
À éviter
- Ne jugez pas l'abattage à l'explosif bon marché sur le seul coût des explosifs.
- Ne jugez pas l'excavation mécanique chère sur le seul coût horaire.
- Ne laissez pas les délais d'autorisation et la durée du périmètre de sécurité hors du coût.
- Ne négligez pas l'effet de la granulométrie sur l'alimentation du concasseur.
- Ne prenez pas la décision une fois pour toutes ; la roche change à l'intérieur de la carrière, et la décision peut changer d'une zone à l'autre.