Temps de cycle des camions et ce qu'il coûte à la tonne
Le roulage est généralement le premier poste de coût d'une fosse, et il est presque entièrement décidé par une géométrie figée dès la conception. Le temps de cycle d'un camion — charger, monter, décharger, revenir, attendre — fixe le tonnage que la flotte déplace dans un poste, et la rampe qu'il grimpe fixe le temps de cycle. Voici comment le cycle se construit, quelles parties font vraiment bouger le chiffre, et comment il se transforme en coût à la tonne.
De quoi un cycle est fait
Un cycle, c'est l'aller-retour : placement et chargement au front, roulage chargé hors de la fosse, déchargement à la verse ou au concasseur, retour à vide, et le temps passé en file devant la chargeuse.
Le chargement et le déchargement sont à peu près fixes — affaire de passes et de manœuvre, typiquement quelques minutes pour charger et environ une minute pour vider. L'attente dépend de l'accord entre la flotte et la chargeuse. C'est dans les tronçons de roulage que vit la géométrie, et ce sont eux qui changent à mesure que la fosse s'approfondit.
L'asymétrie est le point clé. Un camion chargé qui grimpe est lent et limité par la puissance ; le même camion à vide en descente est rapide et limité par le freinage et les règles de sécurité. Moyenner les deux sens en une seule vitesse masque le tronçon qui coûte réellement.
Pourquoi la pente et la résistance au roulement décident la montée
La vitesse de montée d'un camion chargé vient de l'effort de traction que le moteur délivre contre la résistance totale : la pente à gravir plus la résistance au roulement de la surface. Cette résistance n'est pas constante. Une piste bien entretenue peut coûter 2 % ; une piste molle ou ornièrée plusieurs fois plus, et chaque point supplémentaire agit exactement comme un point de pente en plus.
C'est pourquoi l'entretien des pistes se lit dans les chiffres de production. Ajouter deux points de résistance sur une rampe à 10 %, c'est la transformer en rampe à 12 % pour chaque camion chargé, à chaque cycle, tout le poste.
C'est aussi pourquoi les choix de pente ne sont pas gratuits. Une rampe plus raide est plus courte et atteint la profondeur plus vite, mais ralentit chaque montée chargée ; une rampe plus douce se conduit plus vite mais est plus longue et consomme plus de paroi. Les deux effets tombent dans le même temps de cycle : la comparaison se fait donc en secondes, pas en degrés.
Profondeur, longueur de rampe et courbe de capacité
À mesure que la fosse s'approfondit, le roulage s'allonge et le cycle grandit : la même flotte déplace moins de tonnes par période. Tracer la capacité en fonction de la longueur de rampe est le graphique le plus utile d'une étude de roulage : il transforme le planning d'un souhait en une contrainte.
C'est aussi le lien entre conception des pistes et plan minier. Un tracé de rampe qui économise 300 m de roulage à l'aller n'économise pas que de la distance ; il relève le tonnage horaire que la flotte peut tenir pour chaque période ultérieure.
Le facteur d'appariement mérite d'être vérifié en même temps. Trop peu de camions et la chargeuse attend ; trop et les camions font la queue. Les deux apparaissent comme des tonnes payées et non déplacées, et la taille de flotte recommandée est une suggestion à tester, pas une décision à accepter les yeux fermés.
Des secondes au coût à la tonne
Le coût à la tonne suit dès que le cycle est connu. Prenez le coût horaire du camion — carburant, pneus, maintenance et conducteur —, divisez par les cycles accomplis dans l'heure, puis par la charge utile. Le résultat est un chiffre à poser à côté du minerai déplacé.
Le rapporter aussi à la tonne-kilomètre est utile car cela sépare les deux choses qui gonflent le roulage : une heure-camion chère et un trajet long. Une flotte peut sembler bon marché à l'heure et chère à la tonne simplement parce que la piste s'est allongée.
Le chiffre sur la vie de la fosse demande le planning, pas seulement la géométrie du jour. Le coût à la tonne de la première période et celui de la dernière peuvent différer sensiblement, et c'est la moyenne pondérée sur les périodes qui a sa place dans une comparaison économique.
Le budget pneus que personne ne chiffre avant que ça fasse mal
Les pneus se consomment par le travail, et le travail est le produit de la charge et de la vitesse. La tonne-kilomètre par heure est la façon dont les fabricants expriment ce qu'un pneu peut absorber avant que la chaleur ne devienne la limite ; un profil de roulage qui la dépasse n'échoue pas tout de suite : il raccourcit simplement la vie du pneu jusqu'à ce que le coût apparaisse ailleurs.
Les roulages longs, chauds et rapides à pleine charge sont la combinaison qui pousse à la limite. Là où un itinéraire en est proche, les leviers sont ceux qui agissent sur le cycle : raccourcir le trajet, réduire la vitesse sur les longs tronçons, ou accepter une vie de pneu plus courte comme décision chiffrée plutôt que comme surprise.
Vérifier un itinéraire de roulage avant de le construire
La plupart de ces chiffres se calculent depuis un projet plutôt que se mesurent après coup. La rampe est une ligne sur une surface levée ; sa longueur, sa pente à chaque station et sa courbe la plus serrée se lisent dans la géométrie.
La vérification qui compte est par station, pas en moyenne. Un seul étranglement à 14 % dans une rampe par ailleurs à 8 % fixe la vitesse de toute la montée chargée, et une courbe plus serrée que le rayon de braquage minimal du camion rend l'itinéraire impraticable tel que dessiné. Une pente moyenne masque les deux.
Il faut aussi attribuer la vitesse. Quand un tronçon est lent, il vaut la peine de savoir si la limite venait de la puissance moteur, de la limitation de vitesse du site, de la courbe ou de la distance de visibilité — car une seule d'entre elles est fixée par la physique.
Questions fréquentes
Qu'est-ce que le temps de cycle d'un camion ?
La durée d'un aller-retour complet : placement et chargement au front, roulage chargé vers la sortie, déchargement, retour à vide et attente éventuelle devant la chargeuse. Il fixe le nombre de voyages par heure et donc le tonnage que la flotte déplace dans un poste.
Qu'est-ce qui pèse le plus sur le temps de cycle ?
Les tronçons de roulage, et parmi eux la montée chargée. Longueur de rampe, pente et résistance au roulement décident de la vitesse d'un camion chargé, et elles changent à mesure que la fosse s'approfondit. Les temps de chargement et de déchargement sont, eux, à peu près fixes.
Comment la résistance au roulement agit-elle sur le roulage ?
Elle s'ajoute directement à la pente que doit vaincre un camion chargé. Deux points de plus sur une rampe à 10 % coûtent autant que de la transformer en rampe à 12 %, à chaque montée chargée : c'est pourquoi l'entretien des pistes se lit dans la production.
Une rampe plus raide, c'est mieux ou moins bien ?
Cela dépend de l'effet qui l'emporte, et la comparaison se fait en secondes de cycle. Une rampe plus raide est plus courte et atteint la profondeur plus tôt mais ralentit chaque montée chargée ; une plus douce se conduit plus vite mais est plus longue et consomme plus de paroi.
Comment passe-t-on du cycle au coût à la tonne ?
Prenez le coût horaire du camion — carburant, pneus, maintenance, conducteur —, divisez par les cycles accomplis dans l'heure, puis par la charge utile. Le rapporter aussi à la tonne-kilomètre sépare une heure-camion chère d'un trajet simplement plus long.
Qu'est-ce que le TKPH et pourquoi est-ce important ?
La tonne-kilomètre par heure exprime le travail absorbé par un pneu : le produit de la charge et de la vitesse. Dépasser sa valeur nominale ne provoque pas de rupture immédiate ; cela raccourcit la vie du pneu, si bien qu'un roulage long, rapide et à pleine charge devient un coût qui remonte plus tard.
Pourquoi vérifier la pente station par station ?
Parce que la montée chargée est fixée par le pire étranglement, pas par la moyenne. Un unique tronçon à 14 % dans une rampe à 8 % gouverne toute la montée, et une courbe plus serrée que le rayon de braquage minimal rend l'itinéraire impraticable tel que dessiné : la pente moyenne masque les deux.
Sources
STREAM calcule le temps de cycle, les tonnes par heure, le travail des pneus et le coût à la tonne pour chaque profondeur de gradin, à partir de la rampe que vous avez conçue sur votre propre terrain levé.
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