En matière de sidérurgie, il n’y a pas que les opérations de métallurgie et d’alliage qui comptent dans une aciérie. Il est aussi crucial de veiller à ce que les équipements tels que les immenses ponts roulants restent opérationnels.

« La maintenance n’est pas coûteuse, mais les arrêts de production le sont », philosophe Jan-Ola Wanhainen, responsable ponts roulants à l’usine SSAB de Luleå. Son objectif : une disponibilité de 100 % du matériel.

Ces ponts roulants ne sont pas des grues comme les autres. À l’instar d’un haut fourneau ou d’une installation de coulée continue, ces appareils mobiles et aménagés en encorbellement font partie de l’infrastructure assurant le bon fonctionnement de l’usine de Luleå. « Dans une aciérie, chaque équipement a son importance, souligne Jan-Ola Wanhainen. Notre force se mesure à notre maillon le plus faible. »

Chez SSAB Tunnplåt (tôles) à Luleå, l’élaboration de l’acier commence dans la cokerie où l’on cuit la houille importée pour en faire du coke. Cette opération génère beaucoup de gaz, que l’on recycle pour chauffer l’aciérie et la moitié de la ville dont la population s’élève à 45 000 habitants.

Associé à l’oxygène dans le haut fourneau, ce coke sert à faire fondre les boulettes de minerai de fer qui arrivent chaque jour par chemin de fer en provenance de la compagnie minière LKAB à Malmberget, à quelque 200 km plus au nord.

Le métal en fusion est ensuite transféré par volume de 300 tonnes et transporté sur une courte distance par le rail dans un wagon en forme de cigare appelé « torpille ». Il est déversé dans un four de la taille d’une maison, et on lui injecte du carbure de calcium ou du magnésium pour le désulfurer.

Dans un convertisseur, on ajoute au mélange de l’oxygène à haute pression pour éliminer le carbone. Le fer se transforme en acier lorsque son taux de carbone tombe en dessous de 1,7 %.

On procède ensuite à un réglage fin de la température et de la composition de l’acier avant de le transférer vers une machine de coulée continue où le métal en fusion se solidifie en plaques de 25 tonnes et de 11 mètres de long. L’usine en fabrique 300 par jour, ce qui équivaut à une production annuelle de 2,7 millions de tonnes.

Les brames sont transportées en train jusqu’au laminoir SSAB de Borlänge où on les transforme en tôles de multiples épaisseurs et où elles font l’objet d’un traitement thermique (trempe, revenu) et d’un post-traitement en fonction des préférences des clients.

Avec ses immenses halls et fours gigantesques, ponts roulants et poches énormes de métal en fusion, l’aciérie de Luleå ressemble au décor d’un film de science-fiction. Mais les apparences sont trompeuses. Derrière la poussière, le bruit et la fumée se cache une infrastructure informatique de pointe qui contrôle tous les paramètres de la production.

Ainsi, l’opérateur de pont roulant Stefan Näslund dirige à distance les poches d’acier en fusion de 100 tonnes à partir des terminaux d’une salle de commande en se basant sur 300 caméras vidéos mobiles installées à des points stratégiques du site pour lui restituer la meilleure vue possible de ce qui s’y passe. « Il n’y a pas si longtemps [décembre 2008], j’étais assis dans le pont roulant fixé au plafond et je pilotais les poches en communiquant par talkie-walkie avec quelqu’un au sol. »

On peut aussi, à l’instar des aéromodélistes, télécommander certains ponts roulants. Même la locomotive qui tire la « torpille » entre le haut fourneau et l’aciérie est pilotée à distance.

Fin 2009, SSAB Tunnplåt a été la première usine à tôles au monde à installer un système SKF de surveillance en ligne sur les moteurs et transmissions de ses ponts roulants les plus récents (voir encadré).

Jan-Ola Wanhainen aime montrer aux visiteurs une grue des années 1940 abandonnée dans un coin de l’usine. Pour la piloter, deux hommes devaient en tirer les chaînes par l’intermédiaire d’un jeu de poulies et le volume transportable par la grue n’était qu’une fraction des quantités convoyées aujourd’hui. « On a fait un sacré bout de chemin depuis. »

Première application sur pont roulant

SSAB Tunnplåt de Luleå, en Suède, est le premier grand groupe industriel au monde à installer un système SKF de surveillance en ligne des machines sur les moteurs et transmissions de cinq de ses ponts roulants les plus récents.

Le SKF Multilog On-line System IMx-S permet d’obtenir à l’aide de capteurs des données en temps réel sur l’état des roulements des moteurs et des transmissions, et ceci, afin de contrôler en continu la fiabilité des ponts roulants en fonctionnement. Les données sont analysées par SKF.

« Tout arrêt non planifié est une catastrophe pour une usine sidérurgique vu les volumes produits, estime Jan-Ola Wanhainen, responsable ponts roulants chez SSAB Luleå. On a donc besoin de recueillir autant d’informations que possible avant de procéder à une opération de maintenance planifiée. Le système de surveillance en ligne nous montre vraiment où et quand ça ne va pas. »