La transformation numérique, moteur de la transition énergétique

 

Le rôle de la transformation énergétique dans la lutte contre le changement climatique

En 2015, l'accord historique de Paris visant à limiter le changement climatique à bien moins de 2 degrés par rapport aux niveaux préindustriels – et à déployer des efforts pour le maintenir à 1,5 degré – a défini l'ampleur du défi du réchauffement climatique auquel le monde est confronté. Depuis lors, l'attention s'est de plus en plus portée sur le rôle central que jouera le secteur de l'énergie dans ce défi.

Le secteur de l'énergie représente environ 75 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre, si bien que sa transformation sera essentielle pour relever ce défi global.

Lors de la dernière conférence COP28 à Dubaï, en 2023, les nations ont salué « le début de la fin de l'ère des combustibles fossiles ». La digitalisation sera la clé pour concrétiser cette réalité, mais cela ne se fera pas du jour au lendemain.

Les technologies émergentes ouvrent la voie à l'exploitation de sources d'énergie plus propres et plus écologiques, tout en offrant la possibilité de rendre les industries des combustibles fossiles et nucléaire – qui devraient perdurer pendant de nombreuses décennies, même si les pays s'engagent à trouver des alternatives – plus efficaces, plus sûres et moins polluantes.

Les technologies propres (cleantechs)

Les nouvelles technologies propres, ou cleantechs, qui permettent d'éliminer les combustibles fossiles joueront un rôle essentiel dans la réduction de l'impact environnemental du secteur de l'énergie. Un élément important de cette transition énergétique est la capacité à exploiter le pouvoir transformateur de la technologie. Les ingénieurs et développeurs logiciels d'Akkodis sont à l'avant-garde de cette transition verte, mettant à profit leur expertise technologique pour promouvoir la durabilité.

Akkodis est un partenaire de longue date de l'industrie éolienne danoise. Les ingénieurs logiciels d'Akkodis participent à de nombreux projets en utilisant des logiciels pour optimiser la conception et la performance des éoliennes. Il s'agit d'une technologie exigeante alliant mécanique à grande échelle, capteurs de haute technologie et logiciels.

Il ne s'agit pas seulement de passer des combustibles fossiles aux sources d'énergie renouvelable. Cette transition jouera un rôle essentiel en nécessitant des changements fondamentaux du réseau électrique. Ce dernier doit devenir plus intelligent pour accueillir des flux d'énergie imprévisibles et décentralisés. Ces flux peuvent provenir d'immenses parcs éoliens en mer ou de panneaux solaires installés sur les toits des maisons individuelles.

La transition verte dans l'industrie de l'énergie est étroitement liée à la transformation vers des industries intelligentes. Les progrès en matière de technologie des capteurs, de connectivité, de science des données, d'IoT, de jumeaux numériques, d'analyses avancées et de robotique offrent de nouvelles opportunités. Ils visent à dynamiser les énergies renouvelables, notamment en perfectionnant et en optimisant les éoliennes. L'objectif est d'accroître leur production et leur efficacité pour un avenir énergétique plus durable.

Le temps est compté

L'engagement pris lors de l'Accord de Paris, tant débattu, souligne l'urgence de trouver des moyens de limiter l'augmentation des températures mondiales. Les gouvernements du monde entier s'activent à trouver des solutions, et de nouvelles technologies, telles que la capture et le stockage du carbone, pourraient jouer un rôle important.

Les récentes avancées en intelligence artificielle et en apprentissage automatique ont permis des améliorations significatives dans la segmentation d'images, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives dans le domaine de la capture et du stockage du carbone.

Le projet SCHISM utilise la segmentation d'images, une technique d'analyse visuelle qui divise les images en ensembles de pixels. Cette méthode permet une analyse plus précise du contenu des images. Dans ce cas, elle se concentre sur les différentes couches et structures des roches souterraines. La segmentation d'images peut également être utilisée dans d'autres domaines, allant de l'imagerie médicale aux véhicules autonomes.

L'équipe du projet SCHISM a développé une plateforme en ligne qui utilise l'IA et l'apprentissage profond pour accélérer le processus de segmentation d'images. Cela présente un potentiel important pour aider les études souterraines, qui nécessitent une grande précision. Il est également indispensable de modéliser le comportement du CO₂ stocké une fois qu'il se trouve sous terre et de garantir qu'il y demeure en toute sécurité sur le long terme.

« Des modèles géologiques précis des formations rocheuses poreuses basés sur des données d'images segmentées sont essentiels pour surveiller et garantir la séquestration souterraine du CO₂, contribuant ainsi à la réduction des émissions de gaz à effet de serre », explique Florent Brondolo, chef de projet pour les géosciences et l'IA chez Akkodis. « Dans le passé, lors des relevés géologiques, la phase de segmentation d'images représentait un défi en raison de données imprécises et incomplètes et d'un processus chronophage, c'est pourquoi nous avons lancé le projet SCHISM afin de relever ce défi. » Brondolo et son équipe se sont fixés pour objectif de trouver un moyen de réaliser des segmentations d'images à haute précision et rapides, ainsi que de créer un outil de segmentation d'images simple, assisté par l'apprentissage profond, pouvant être utilisé en cas de besoin.

Réseau intelligent

À mesure que la consommation et la production d'énergie évoluent, le réseau doit lui aussi devenir plus intelligent, dans le cadre de la réinvention du système électrique. Comparé à un réseau conventionnel reliant de grandes centrales électriques centralisées aux consommateurs, le nouveau réseau devient bien plus dynamique. Il accueille des énergies éolienne et solaire fluctuantes et intègre différentes formes de stockage et d'utilisation de l'énergie.

Le nouveau réseau intelligent doit permettre aux voitures électriques de stocker de l'énergie et de la restituer au réseau. Cela se produit lorsqu'il y a une forte demande et une faible offre, puis le réseau se recharge lorsque le prix est plus bas. Il doit être capable de gérer les nouveaux schémas de demande résultant de l'électrification profonde des transports et de l'industrie.

Akkodis apporte son expertise à SENEC, basée à Leipzig, un développeur de solutions de stockage d'énergie de pointe, intelligentes et connectées pour les particuliers, intégrant panneaux solaires, stockage d'énergie et recharge de véhicules en une solution. Le dernier boîtier de stockage d'énergie SENEC.Home, le SENEC.Home 4, peut stocker jusqu'à 25,2 kWh.

Pour réaliser son potentiel, ce système doit s'intégrer à d'autres infrastructures, telles que les logiciels de facturation, les systèmes d'installation et de maintenance, les backends, les bases de données et bien plus encore. Depuis 2019, Akkodis développe une grande partie des logiciels assurant cette fonction, en se concentrant notamment sur la garantie de la scalabilité.

Akkodis a également développé une plateforme démonstratrice pour les échanges numériques entre les acteurs du marché des systèmes énergétiques, dans le cadre du programme de démonstration EU-SysFlex. Un consortium de gouvernements, d'entreprises énergétiques et d'experts en digital et en ingénierie y a testé des solutions d'exploitation et de flexibilité du système pour intégrer 50 % d'énergies renouvelables dans un système électrique paneuropéen de plus en plus décentralisé d'ici 2030.

La plateforme a utilisé l'infrastructure d'échange sécurisé de données Estfeed2, basée sur le projet open source X-Road, l'épine dorsale des services gouvernementaux basés sur la blockchain d'e-Estonie. Une plateforme d'analyse de données d'Akkodis a offert une visibilité en quasi-temps réel, des prévisions et des simulations des opérations du système énergétique.

Plus loin, en Australie – un marché caractérisé par une forte pénétration des panneaux solaires sur les toits, un déploiement rapide des énergies renouvelables intermittentes et des règlements de marché en cinq minutes – des prix négatifs sont devenus un problème courant, menaçant la rentabilité des entreprises énergétiques.

Mutations industrielles

La croissance de la production d'énergies renouvelables a un impact profond non seulement sur la gestion et la transmission de l'énergie que nous produisons et consommons, mais également sur la tarification de cette énergie. L'ensemble du système doit s'adapter.

Akkodis a collaboré avec un leader de la production et de la distribution d'énergie en Australie pour développer E-Flex, une solution intelligente de gestion des ressources énergétiques distribuées (DER) qui réduit l'exposition aux prix négatifs sur le marché de l'équilibrage.

En s'appuyant sur les données de consommation d'énergie et les tarifs du marché de gros, le modèle analytique E-Flex développé par Akkodis sur Microsoft Azure utilise un apprentissage automatique avancé pour prédire les événements de tarification négative concernant la production solaire des clients. En fonction du seuil prédit, il applique automatiquement son contrôle intelligent des ressources énergétiques distribuées afin de désactiver les unités de production solaire pendant les périodes de prix négatifs.

La décarbonisation consiste également à réduire l'empreinte environnementale des secteurs traditionnels, comme en témoigne le virage vers l'électrification des transports avec la popularité croissante des voitures électriques, ou la transition vers un secteur industriel plus vert et plus intelligent, dans lequel la technologie joue un rôle clé pour aider particuliers et entreprises à réduire leur consommation d'énergie.

Alors qu'Akkodis mobilise ses équipes d'experts dans divers domaines pour contribuer à impulser la transition énergétique cruciale, il est clair qu'il n'existe pas une seule solution au défi du zéro net.

Soutenir les efforts visant à réduire la consommation d'énergie doit aller de pair avec l'optimisation des énergies renouvelables, tandis que la refonte de la production d'énergie conventionnelle est tout aussi importante que de veiller à ce que les nouvelles technologies atteignent leur plein potentiel. Les ingénieurs, chefs de projet et experts techniques d'Akkodis déploient leurs compétences pour garantir des progrès dans tous les domaines.

Des compétences pour un avenir durable

La transformation du secteur de l'énergie requiert des connaissances spécifiques, que fournit Akkodis grâce à son personnel hautement qualifié d'experts en ingénierie et en digitalisation industrielle. Akkodis a mis à disposition des consultants en ingénierie, informatique et gestion de projet pour aider l'entreprise norvégienne Aibel – qui construit et entretient des plateformes et d'autres infrastructures énergétiques essentielles – dans le cadre de ses projets pour sa plateforme gazière non habitée, conçue pour le futur.

En plus de fournir des experts qualifiés pour les projets clients, Akkodis offre également, via ses programmes de formation et de développement, la possibilité aux clients de requalifier et d'améliorer les compétences de leurs employés afin de répondre aux exigences changeantes, formant ainsi plus de 7 000 personnes par an.

S'étendant aux secteurs de la R&D, de l'ingénierie et de l'informatique, et fort d'une connaissance approfondie de l'industrie, Akkodis est idéalement positionné pour aider les entreprises à se digitaliser, se transformer et innover. Ce faisant, il contribue à la transformation de l'industrie environnementale et énergétique en une « Smart Energy Industry » dans laquelle la production, la distribution, le stockage et la consommation d'énergie sont interconnectés par des outils numériques sophistiqués.