La série Montée en production : Au-delà des courbes
Partie 1 : Mise à jour et nouvelles perspectives sur les courbes de McNulty pour assurer la réussite des projets d’investissement
L’histoire
Lorsque Terry McNulty’ a publié son premier article, les maîtres d’ouvrage et les ingénieurs savaient déjà que la sous-performance au niveau de la montée en production était courante, mais ils ne disposaient pas d’un moyen systématique de la schématiser ou de la comparer. La contribution de McNulty’ a été de comparer les projets miniers réels les uns aux autres, en divisant la performance en un ensemble de courbes caractéristiques.
Ses données de 1998 ont permis de sonder 41 cas concrets d’usines de traitement métallurgique et chimique, ce qui a abouti à la création des quatre courbes. La série 1 représente une performance réussie. La série 4 représente une performance faible. [1, 2]
Cela a permis, pour la première fois, de décrire de manière visuelle et quantitative ce que les maîtres d’ouvrage avaient constaté de façon empirique :
Les quatre courbes représentent quatre scénarios ou séries de montée— en production. En attribuant ’le pourcentage d’atteinte de la capacité nominale d’un projet par rapport au temps écoulé depuis la mise en service [1, 2] aux caractéristiques, McNulty a démontré que la compréhension de ces caractéristiques pouvait servir à déterminer la probabilité d’atteindre la performance attendue.
Les courbes initiales de McNulty ont permis de structurer une réalité dérangeante : de nombreux projets sous-performent.
La valeur
L’article de McNulty’ a visé juste parce qu’il a révélé des tendances reconnues par les praticiens. Il a permis de déterminer les liens pertinents entre les caractéristiques du projet et les résultats prévus; la maturité de la technologie du projet,’ et les essais approfondis de toute opération de l’usine potentiellement risquée sont pris en compte parallèlement à l’expérience pratique de ’l’équipe du projet.
Autrement dit, la valeur des courbes de McNulty consiste à déterminer comment les caractéristiques d’un projet influent sur sa réussite par rapport à d’autres projets. En situant le rendement d’un projet’ par rapport à des repères historiques, les courbes fournissent un cadre de référence commun pour déterminer si les projets sont sur la bonne voie. Les maîtres d’ouvrage obtiennent ainsi un diagnostic sans faille.
Les sociétés minières ont commencé à utiliser le cadre comme outil de diagnostic en appliquant les courbes aux études et aux examens de faisabilité et en orientant les premières discussions sur le risque de “biais d’optimisme” dans les prévisions de montée en production.
Les courbes sont aujourd’hui largement utilisées comme outil de diagnostic par les sociétés d’exploitation et les établissements de financement de projets. Après avoir intégré leurs projets dans la courbe pour constater’l’“avance” ou “le retard”, ils utilisent celle-ci comme un cadre commun pour l’exécution des projets et pour éclairer les évaluations des risques et les décisions financières [3].
L’application
- Technologie mature utilisée auparavant dans le cadre de projets réussis.
- Mise à l’échelle pilote détaillée terminée.
- Licences antérieures pour les cas applicables.
- Main-d’œuvre instruite et informée.
- Personnel de supervision expérimenté et engagé.
- Soutien technique pendant la mise en service et la montée en production.
Possède au moins une des caractéristiques suivantes :
- Si l’exploitation de l’usine est autorisée, c’était l’une des premières.
- L’équipement a été utilisé comme prototype quant à la taille ou à l’application.
- Les essais en usine-pilote sont incomplets ou terminés à l’aide d’échantillons non représentatifs.
- Conditions d’exploitation difficiles (température élevée, pression élevée ou corrosivité).
- Les opérations simples, comme la manutention des matériaux, ne sont pas conçues avec soin.’
Mêmes caractéristiques que la série 2 et certaines des caractéristiques suivantes :
- Les essais en usine-pilote sont extrêmement limités et ne tiennent pas compte de toutes les étapes importantes du procédé.’
- Les caractéristiques de l’alimentation’ne sont pas bien comprises.
- La qualité des produits est négligée tout au long du développement des procédés.
- Défauts de conception importants.
- L’ingénierie, la conception et la construction ont été accélérées.
Partage les caractéristiques des séries 2 et 3, ainsi que d’autres problèmes :
- Si des essais pilotes sont terminés, ils ne tiennent pas compte des paramètres du processus.’
- L’équipement est réduit ou les critères de conception sont ajustés pour être moins conservateurs.
- Schémas de traitement complexes avec prototype d’équipement dans plus de 2 opérations d’usine essentielles.
- La chimie des procédés n’est pas comprise.
Les maîtres d’ouvrage doivent avoir une compréhension globale des facteurs déterminants qui sous-tendent les projets et des caractéristiques qui soutiennent la performance de la série 1. Pour ce faire, il’est important de demander : Le montée en production des projets peut-elle être meilleure que celle de la série 1?
Il’est risqué de ne pas reconnaître la possibilité d’une montée supérieure, surtout dans les cas où plusieurs projets sont en concurrence pour obtenir du financement. Une montée en production rapide peut être réalisée si le maître d’ouvrage a effectué un travail minutieux à toutes les étapes de l’élaboration du projet :
Mais une autre vérité difficile a été dévoilée au cours des dernières années : le succès de la montée en production peut dépendre de facteurs indépendants de la volonté des maîtres d’ouvrage’. La stabilité géopolitique, une main-d’œuvre instruite et bien formée, des partenaires expérimentés et solidaires, ainsi que les répercussions de la maturité technique façonnent de nouvelles perspectives sur les courbes de montée en production.
Prochaine’étape?
Pour que les courbes demeurent applicables et pertinentes dans une nouvelle ère d’exécution de projets, nous devons maintenant appliquer les leçons que nous’avons apprises à nos dépens— à une époque où les limites et les obstacles qui ont freiné les anciens maîtres d’ouvrage dans leur parcours pour assurer la réussite des projets ont été dépassés.
La série Montée en production : Au-delà des courbes vous montrera comment y arriver. Les experts en la matière de Hatch ont uni leurs forces à celles de MM.’ Terry McNulty et Phillip Mackey afin d’explorer les plus récentes pratiques exemplaires en matière de montée en production et d’exécution de projets et de les appliquer à des projets industriels dans tous les secteurs. Ensemble, nous nous pencherons sur :
La prise de risques éclairée
La gouvernance de mégaprojets
L’atteinte de l’excellence en montée en production
Les études de désengorgement et les mises à niveau
L’innovation en ingénierie
Les contributions novatrices aux activités métallurgiques
La planification aux fins de réussite
La série Montée en production : Au delà des courbes révélera nos nouvelles perspectives et nos nouvelles recherches à l’occasion de la conférence Extraction 2025. Joignez-vous à Hatch pour plonger en profondeur aux côtés de MM. McNulty et Mackey et examiner de façon intersectorielle comment les nouvelles perspectives seront mises en œuvre pour assurer la réussite de projets industriels à grande échelle.
Références
[1] McNulty, T. (1998) Innovative technology: its development and commercialization. In : Kuhn M (ed) Managing innovation in the minerals industry. SME : 1-14
[2] McNulty, T. “Developing Innovative Technology”, Mining Engineering, vol. 50, no. 10, octobre 1998, pages 50 à 55.
[3] R. Beauprie et A. McKen, Cote Gold : From first gold to commercial production and beyond, communication présentée à la 57e conférence annuelle des minéralurgistes du Canada, à Ottawa (Ontario), du 21 au 23 janvier 2025, Institut canadien des mines, de la métallurgie et du pétrole (2025).
À propos de l’auteur
Brittany MacKinnon
Britt MacKinnon a obtenu son diplôme en sciences appliquées, génie chimique et son certificat en administration des affaires à l’Université Queen’s en 2019. Depuis son arrivée chez Hatch, Britt a travaillé avec les groupes sectoriels Pyrométallurgie, Hydrométallurgie, Exploitation minière et Groupe consultatif dans le cadre de divers programmes et études. Britt aime collaborer avec les autres pour trouver des solutions novatrices aux défis, en particulier sur la façon de créer une industrie minière et de traitement des métaux plus durable. Britt a obtenu son titre d’ingénieure et a été invitée à revenir à l’Université Queen’s pour prononcer le discours d’ouverture sur l’importance de l’éthique en ingénierie. En 2023, son travail l’a menée à Brisbane, en Australie, où elle a passé près de deux ans. Elle a ensuite été affectée en Caroline du Nord, aux États-Unis, où elle a occupé le poste d’ingénieure de procédés sur place. Elle est récemment retournée au siège social de Hatch à Mississauga, en Ontario au Canada.
Britt siège au conseil d’administration de la MetSoc à titre de présidente de la section Durabilité. En 2021, Britt a reçu une citation présidentielle de l’Association for Iron & Steel Technology (AIST) pour sa « contribution en tant que jeune professionnelle et leader en devenir de l’AIST ». L’AIST est le chef de file mondial des programmes de réseautage, d’éducation et de durabilité visant à faire progresser la technologie sidérurgique.
Terence (Terry) McNulty
Phillip McNulty est ingénieur métallurgiste diplômé de l’Université Stanford, de la Montana Tech et de la Colorado School of Mines. Ingénieur professionnel agréé, il a passé 20 ans à la société Anaconda et a ensuite occupé des postes de direction chez Kerr-McGee Chemical et Hazen Research. En 1988, il a cofondé T. P. McNulty and Associates, un cabinet d’experts-conseils mondial. Terry détient deux brevets en métallurgie du cuivre et a publié plus de 50 ouvrages techniques. Il est membre de plusieurs sociétés professionnelles et a été élu à la National Academy of Engineering en 2005. Parmi ses nombreuses distinctions, mentionnons le prix Robert H. Richards et les prix des diplômés émérites de la Colorado School of Mines et de la Montana Tech.
Phillip Mackey
Phillip Mackey est un métallurgiste reconnu mondialement, connu pour avoir développé des technologies novatrices de fusion du cuivre, y compris le réacteur et les procédés de convertissage Noranda, qui ont transformé la métallurgie des métaux non ferreux à l’échelle mondiale. Originaire d’Australie, il a obtenu un baccalauréat et un doctorat de l’Université de Nouvelle-Galles-du-Sud avant de déménager au Canada, où il a dirigé les innovations chez Noranda et plus tard chez Xstrata. Phillip a rédigé plus de 100 articles spécialisés, a encadré de futurs métallurgistes à l’Université Laurentienne et à McGill, et a été professeur honoraire en Chine. Membre de l’ICM et de la TMS, il a reçu de nombreuses distinctions, dont le prix Airey et le prix Noranda Technology. Il continue de contribuer en offrant des services-conseils à l’échelle mondiale et en siégeant à divers conseils.