L’IoT et la data, des leviers majeurs pour outiller la transition énergétique ?

Face au dérèglement climatique et à la fin des énergies fossiles, le monde est désormais contraint de s’engager dans un processus de transition énergétique. Si cette transition est énergétique, elle est aussi numérique et s’accompagne de mutations sociétales et technologiques. Sandra Ekima, Manager Energie & Utilities chez Magellan Consulting répond à nos questions.

L’Internet des Objets ou « IoT » et la data sont deux piliers technologiques importants dans la transition énergétique.

 

L’IoT, en s’appuyant sur des capteurs connectés pour remonter des informations terrain géolocalisées en temps réel, offre de belles perspectives de gains de productivité des installations renouvelables et du réseau, et donne la possibilité aux consommateurs d’aller vers la sobriété en réduisant leur consommation énergétique (à l’aide de thermostat connectés, par exemple).

 

Quant à la donnée, elle est partout. Du trading d’énergie verte à l’autoconsommation solaire chez des particuliers, en passant par le pilotage de fermes éoliennes offshore : les activités liées aux énergies renouvelables s’appuient énormément sur l’exploitation de données internes et externes.

 

Néanmoins, il est important de souligner le fait que les outils et les infrastructures permettant d’exploiter et de stocker les données sont particulièrement énergivores, et doivent être conçus, déployés et exploités dans une approche numérique responsable. De plus, les objets connectés ont bien évidemment une empreinte carbone : il s’agit donc de ne recourir à l’IoT que lorsque cela apporte une valeur ajoutée par rapport aux capteurs historiques déjà installés sur le terrain.

La grande majorité des nouveaux projets renouvelables concernent l’éolien ou le solaire. Pour ces énergies par nature intermittentes, le premier enjeu est d’identifier les sites qui permettront d’obtenir les meilleurs rendements possibles pour les installations envisagées. C’est là qu’intervient en premier le digital, à travers l’exploitation des données topographiques, météorologiques ou encore liées aux matériaux utilisés, pour estimer le potentiel des projets. Ces données sont par ailleurs cruciales pour sécuriser les investissements et permettre aux producteurs de tenir leurs engagements en termes de capacité installée et de rendement.

 

Les projets d’installations de production renouvelables sont souvent multi-acteurs (clients, équipes locales et à distance, prestataires, partenaires, investisseurs…) et font intervenir différents Métiers chez les énergéticiens.

 

Les plateformes digitales permettent de pallier cette complexité organisationnelle. En effet, elles centralisent et permettent l’exploitation des données nécessaires au pilotage des installations et à la gestion des opérations (performance, sécurité, maintenance…) ou encore au reporting à destination des différentes parties prenantes (clients, entités internes, investisseurs…). Ainsi, par exemple la plateforme DARWIN, développée par ENGIE Digital, permet de piloter les assets renouvelables (éolien et solaire) d’ENGIE et s’accompagne d’une application smartphone dédiée aux clients industriels et aux collectivités pour suivre l’activité des parcs en temps réel.

 

Parmi les données agrégées par ces plateformes digitales, celles issues de l’IoT sont particulièrement intéressantes pour la continuité d’activité des sites de production : les capteurs connectés permettent de détecter les anomalies (pannes, failles de sécurité, intempéries…) et de remonter l’information en temps réel, ce qui permet d’orchestrer les interventions nécessaires dans des délais optimaux. A titre d’exemple, la société Nexans, leader français de la production de câbles en cuivre et acteur majeur de l’électrification, en particulier dans le raccordement de l’éolien offshore, recourt à l’IoT pour le tracking de ses tourets de câbles (« bobines connectées »). Plus généralement dans le domaine de l’éolien, l’IoT est fréquemment utilisé afin d’anticiper les défaillances (dommages de transmission…) et de maximiser le niveau de disponibilité des installations.

Comme expliqué précédemment, l’utilisation de données terrain (capteurs), météorologiques et Métier (référentiels de comportement de certains matériels ou matériaux) permet d’améliorer la performance des unités de production grâce à la remontée d’information en temps réel, permettant d’optimiser les interventions d’inspection/maintenance.

 

Selon McKinsey, la maintenance prédictive devrait permettre aux entreprises d’économiser 630 milliards de dollars d’ici 2025. Les énergies renouvelables ne dérogent pas à la règle. Ainsi, la maintenance prédictive se développe fortement dans le domaine de l’éolien, avec des modèles d’apprentissage basés sur l’analyse vibratoire qui permettent de prédire le comportement de machines tournantes telles que les turbines des éoliennes.

La question de la rentabilité des parcs de production reste complexe et fortement liée au coût des matériaux ainsi qu’à la qualité technique du matériel utilisé. Outre la gestion de la performance des parcs, il y a donc un sujet de R&D important à long terme pour utiliser le matériel et les procédés les plus rentables. Le sujet est particulièrement d’actualité dans le contexte du repowering éolien : les nouvelles infrastructures tendent à être plus puissantes et plus performantes que les anciennes

 

De façon générale, on peut se féliciter de la diminution des coûts de production des énergies renouvelables et donc de l’amélioration de la rentabilité des projets. L’été dernier, l’IRENA (International Renewable Energy Agency) indiquait que 62% des nouvelles capacités de production d’électricité renouvelables installées en 2020 (soit l’équivalent de 162 GW) avaient affiché un coût de production inférieur à celui de nouvelles centrales exploitant des énergies fossiles. Dans ce domaine, intérêts économiques et transition énergétique commencent à converger, et c’est une bonne nouvelle.

Cette tribune a été réalisée par Sandra Ekima, Manager au sein de notre practice Energy & utilities.