Identification des solutions technologiques potentielles

La première étape effectuée afin de trouver une méthode de contrôle de la poussière a été de répertorier l’ensemble des solutions envisageables. Plusieurs sources d’information ont été utilisées pour obtenir un portrait complet. D’abord, une revue de littérature a permis de trouver plusieurs solutions existantes. Les guides de Mody et Jakhete et du Department of Health and Human Services ont été les principales sources utilisées (Mody et Jekhete, 1987; United States. Department of Health and Human Services, 2012). Ensuite, une recherche à l’interne, auprès des intervenants dans le domaine de l’environnement, des opérations et des services techniques de Graymont, a permis d’identifier l’ensemble des connaissances que l’entreprise possède déjà, mais qui ne sont pas nécessairement répandues sur l’ensemble des sites. Les trois usines de chaux du Québec, de même que l’usine située à Exshaw en Alberta ont été visitées pour répertorier et évaluer leurs méthodes de contrôle de la poussière et déterminer ce qui est applicable à Marbleton.

Une recherche de fournisseurs sur le web a aussi révélé plusieurs équipements de contrôle intéressants. Des fournisseurs ont aussi été contactés pour connaître plus de détails sur leurs produits et pour obtenir des soumissions.

La présélection des options est basée sur une étude préliminaire de leur faisabilité en fonction des contraintes de l’usine de Marbleton. Les paragraphes suivants décrivent ces contraintes.

• En premier lieu, le gisement de calcaire exploité pour approvisionner l’usine contient de l’argile en plus de la pierre. La pierre concassée et la poussière émise conservent l’humidité de l’argile. La poussière est donc collante et s’agglomère sur les surfaces. Elle ne glisse donc pas facilement et peut provoquer le colmatage de conduits trop étroits.

• La majorité des installations de l’usine se retrouve à l’extérieur. Elles sont donc sujettes aux intempéries, au froid et à l’ensoleillement. Les équipements doivent donc être suffisamment solides

pour résister aux conditions les plus difficiles de l’hiver. Le gel et l’accumulation de neige ou de glace ne doivent pas nuire à leur fonctionnement.

• La solution ne doit pas nuire à la production. Elle doit également permettre de poursuivre l’opération et la maintenance des équipements existants. Puis, elle ne doit pas monopoliser les employés, c’est- à-dire qu’elle doit fonctionner autant que possible par elle-même et demander un entretien minimum puisque les ressources humaines sont limitées et déjà bien occupées.

• Beaucoup de convoyeurs sont placés sur des structures et situés à plusieurs mètres du sol. Le poids d’équipement supplémentaire pour le contrôle de la poussière peut être contraignant, car les structures ont été conçues pour soutenir le poids des équipements actuels seulement. Bien sûr, il y a une certaine marge de manœuvre, mais les équipements très lourds sont à éviter, particulièrement sur les convoyeurs-empileurs.

• L’usine est située très près d’un village. Une route publique passe aussi au milieu des installations. Les équipements de contrôle de poussière ne doivent donc pas provoquer de nuisance pouvant diminuer la qualité de vie du voisinage ou causer une perte de jouissance de la route publique.

Une fois ces critères pris en considération, plusieurs solutions sont ressorties. Celles-ci se divisent en deux catégories puisqu’il y a deux types de points de transfert. Il y a d’abord les solutions qui s’appliquent aux points de transfert entre deux convoyeurs, ou d’un équipement fixe comme un tamis ou un concasseur vers un convoyeur. La seconde catégorie correspond aux technologies qui s’appliquent aux points de transfert d’un convoyeur-empileur vers un empilement.

Pour les points de transfert entre convoyeurs ou équipements fixes, les solutions retenues pour l’analyse sont les suivantes :

• Le dépoussiérage (avec étanchement) o central

o par unités autonomes

• L’utilisation de convoyeurs étanches doubles • L’utilisation de convoyeurs étanches simples • Les abat-poussières chimiques

• Les jets d’eau

Une seule solution qui semblait prometteuse au départ a été éliminée. Il s’agit de l’étanchement complet des convoyeurs avec de la toile et de la captation de la poussière par gravité à l’aide de collecteurs. En

effet, après une évaluation préliminaire, la solution ne fonctionnerait pas en raison des propriétés de la poussière émise à l’usine de Marbleton et de la faible inclinaison de la majorité des convoyeurs. Il pourrait en effet y avoir une agglomération de la poussière qui pourrait nuire au procédé.

Pour les points de transfert d’un convoyeur-empileur vers un empilement, les solutions retenues pour l’analyse sont les suivantes :

• L’utilisation de goulottes télescopiques • Les diffuseurs circulaires à eau

Deux solutions ont également été envisagées puis abandonnées pour ces points. La première est l’échelle de pierre (traduction libre de « stone ladder »). Cette solution consiste en l’installation d’une conduite cylindrique verticale sous le point de chute d’un convoyeur-empileur. Cette conduite est percée avec des trous à différentes hauteurs. Lorsque la pierre tombe, elle reste dans la conduite, puis, une fois empilée, elle s’échappe par les trous et forme une pile autour de la conduite. (Mody et Jakhete, 1987) Cette solution a été abandonnée parce qu’elle n’est pas applicable aux convoyeurs-empileurs rotatifs et parce qu’il y aurait interférence entre les véhicules de chargement et la conduite lors du chargement de la pierre. La seconde solution éliminée est la trémie de contrôle de la poussière. Il s’agit d’une trémie de forme conique installée sous la tête d’un convoyeur-empileur. La géométrie interne de cette trémie évacue l’air du matériel transporté. La pierre qui tombe sous la trémie devient très dense, elle est donc moins susceptible de produire de la poussière au contact de l’air et du vent. Cet équipement est conçu pour fonctionner avec un débit constant de matière ayant un diamètre maximal d’environ 20 mm. (DSH Systems Ltd., 2015) Aucun des points de transfert de convoyeur-empileur à empilement à l’usine de Marbleton ne remplit suffisamment ces critères. La trémie n’aurait donc pas l’efficacité souhaitée ou pourrait être bloquée par la pierre trop grosse. C’est pourquoi cette solution a été éliminée.

Les solutions retenues et énumérées plus haut sont décrites en détail dans le chapitre 4. Celui-ci comprend également l’analyse multicritère des solutions, dont la méthodologie est expliquée à la section 3.2.