Électrification pilotée par l’IA : Façonner l’avenir d’un monde électrifié
Transformation digitale
08 novembre 2024
6 min
Worker, electrification, wind turbines, Nexans

L’électricité est la pierre angulaire de la société moderne, mais à mesure que notre monde devient plus interconnecté, la pression sur les réseaux électriques atteint des niveaux sans précédent. Comment garantir une alimentation stable dans un monde en pleine transformation numérique, confronté à l’urbanisation croissante et à la demande accrue en énergies renouvelables ? La réponse réside dans l’intelligence artificielle (IA) et les données en temps réel. Les réseaux électriques ne sont plus seulement des systèmes de câbles et de transformateurs : ils se transforment en réseaux intelligents, dynamiques et autorégulés.

Imaginez un réseau capable de prédire, de s’adapter et de s’optimiser, prenant des décisions plus vite que n’importe quel humain. Avec l’IA et la surveillance intelligente, cet avenir est déjà en train de se concrétiser.

Des informations en temps réel : Contrôler l’invisible

Au cœur de cette transformation se trouvent les systèmes de surveillance pilotés par IA. Ces systèmes, équipés de capteurs connectés de l’Internet des Objets (IoT), collectent en continu des données en temps réel sur les conditions de fonctionnement des réseaux et équipements, telles que la température, la tension et la charge. Dans un monde où chaque seconde compte, cette diffusion constante de données offre aux services publics une vue inégalée de la santé de leur infrastructure.

Voici ce que cela signifie concrètement  :

  • Au niveau micro, les algorithmes d’IA détectent et localisent les anomalies avec une précision extrême. Une ligne électrique en surchauffe dans une zone éloignée ou un transformateur en voie de défaillance peuvent désormais être identifiés et pris en charge avant de provoquer des pannes générales.
  • Au niveau macro, les algorithmes de machine learning analysent de vastes flux de données de tension et de courant, visualisant les points de tension émergents. Grâce à cette connaissance, les opérateurs peuvent équilibrer les charges en temps réel, prévenant les surcharges et garantissant que l’électricité parvienne là où elle est la plus nécessaire.

Ce nouveau niveau transforme la gestion des réseaux par les opérateurs. Plutôt que de réagir aux pannes, l’IA pourrait permettre aux équipes opérationnelles d’anticiper les problèmes, réduisant ainsi considérablement les temps d’arrêt et améliorant la fiabilité.

Efficacité à grande échelle : une approche plus intelligente de la distribution d’énergie

Pourquoi s’arrêter à la prédiction des pannes ? L’IA pourrait aussi transformer la distribution d’énergie. En analysant les données historiques et en prévoyant la demande future, on peut imaginer qu’à l’avenir, les modèles de machine learning optimiseront et équilibreront les flux d’électricité afin que celle-ci soit délivrée là où elle est le plus nécessaire, au coût le plus bas possible.

Ceci est particulièrement critique alors que les sources d’énergie renouvelable, telles que le solaire et l’éolien, deviennent une part plus importante du mix énergétique. Contrairement aux centrales électriques traditionnelles, les énergies renouvelables sont naturellement variables : les panneaux solaires ne produisent pas d’électricité la nuit, et les éoliennes ne tournent pas sans vent. Cependant, les logiciels de flexibilité et de gestion de la demande pilotés par IA peuvent anticiper ces fluctuations et ajuster les opérations en conséquence, garantissant que l’éclairage reste assuré quelles que soient les conditions.

Manufacturing in the era of industry 4.0

La fabrication à l’ère de l’Industrie 4.0

Au-delà du réseau lui-même, l’industrie de l’électrification connaît une transformation plus large grâce à l’Industrie 4.0. Les processus de fabrication traditionnels sont révolutionnés par l’IA, les systèmes cyber-physiques et les dispositifs IoT. Les usines intelligentes utilisent désormais l’IA pour détecter des schémas dans la production, réduire les déchets et optimiser les processus, rendant la chaîne d’approvisionnement plus efficace dans son ensemble.

Par exemple, les systèmes d’IA numérisent les documents et processus hérités, préservant les connaissances historiques tout en les modernisant. Cette fusion entre expérience passée et technologie de pointe permet aux fabricants d’innover sans perdre de vue les leçons précieuses du passé. La fabrication intelligente ne se limite pas à l’automatisation ; elle repose sur des prises de décision intelligentes qui améliorent la qualité de production et l’efficacité opérationnelle.

Ces progrès ne sont pas seulement théoriques. Ils redéfinissent déjà la production des composants électriques, rendant toute la chaîne d’approvisionnement plus intelligente, plus rapide et plus durable. Dans un futur proche, nous verrons des usines totalement automatisées fonctionnant avec une intervention humaine minimale, s’appuyant sur l’IA pour prendre des décisions en temps réel.

Une feuille de route vers l’avenir : comment l’IA alimente déjà l’électrification?

Un avenir électrifié durable n’est pas une vision lointaine – il est en construction dès aujourd’hui, et la récente explosion des technologies d’IA a déjà permis à Nexans de lancer des innovations transformant des opportunités en réussites concrètes pour de nombreux acteurs de la chaîne de valeur de l’électrification :

  • Les opérateurs de réseau peuvent désormais construire en quelques semaines des répliques numériques de leur réseau physique à partir de sources de données historiques incomplètes ou souvent inexactes. Les algorithmes d’IA et de machine learning créent des modèles de connectivité d’actifs extrêmement précis, permettant la mise en œuvre de programmes de réseaux intelligents transformateurs comme les systèmes de gestion avancée de distribution.
  • Les grandes industries électro-intensives dépendant de la performance de disponibilité de leurs équipements critiques peuvent optimiser leurs dépenses d’investissement et maximiser l’utilisation de leurs actifs grâce aux modèles prédictifs de défaillance et d’obsolescence des composants, tout en gérant efficacement les risques.
  • Grâce aux modèles de flux de puissance virtuels pilotés par l’IA, les opérateurs de centres de données ou propriétaires de bâtiments critiques cherchant à moderniser leurs équipements vers des serveurs informatiques plus performants et des systèmes de refroidissement plus efficaces peuvent déterminer si leur infrastructure électrique existante (câbles, transformateurs, etc.) reste adaptée à leurs besoins.
  • Les installateurs électriques disposent désormais d’applications mobiles intégrant des technologies de vision par ordinateur IA et de réalité augmentée, leur permettant de vérifier la préparation et l’installation correcte de composants sensibles tels que les terminaisons, jonctions et connecteurs moyenne tension, garantissant ainsi la fiabilité à long terme de leur infrastructure.

Vers un avenir durable et intelligent

L’industrie de l’électrification est au seuil d’une révolution. Avec l’IA aux commandes, les infrastructures électriques critiques deviennent plus résilientes, plus efficaces et plus intelligentes.

À l’intersection de l’IA, de l’IoT et de l’Industrie 4.0, nous entrons dans une nouvelle ère de l’électrification, où les réseaux électriques et les grandes infrastructures électriques, comme les datacenters ou les gigafactories, ne sont plus de simples réseaux de câbles, sous-stations, machines et robots, mais des systèmes dynamiques capables d’autosurveillance, d’auto-réparation et d’optimisation.

Et si cet avenir est déjà en train de se réaliser sous l’impulsion de pionniers du secteur, certaines entreprises sont en tête de file. Nexans, avec son expertise dans l’électrification et la transformation numérique, est à l’avant-garde de cette révolution. À travers ses solutions innovantes, Nexans contribue à façonner les infrastructures électriques de demain, garantissant que nous relevions non seulement les défis énergétiques d’aujourd’hui, mais que nous construisions un avenir plus intelligent et plus connecté pour les générations à venir.

Berenger Seveyrac

Auteurs

Avec une vaste expertise en gestion de produits numériques, plateformes cloud et architecture d’entreprise, Berenger Seveyrac dirige, en tant que CTO/Responsable du Numérique, de l’IA et de la Cloud Factory chez Nexans, la transformation numérique et l’innovation technologique de l’entreprise pour ses clients et partenaires. Son expérience internationale et ses connaissances diversifiées dans l’industrie, notamment ses rôles chez Adecco, le groupe Alptis et Louis Dreyfus Company, apportent une perspective unique à son leadership. Passionné par l’entrepreneuriat et les tendances technologiques qui ajoutent de la valeur aux entreprises, il s’engage à développer des solutions natives du cloud et à favoriser une culture de l’innovation. Sa vision est de tirer parti des technologies avancées telles que l’IoT, l’IA et la blockchain pour atteindre les objectifs stratégiques de l’organisation et stimuler sa croissance future.

Romain Ulrich

Romain Ulrich est data scientist avec plus de deux ans d’expérience chez Nexans, où il gère des solutions SaaS pour les opérateurs de systèmes de transport (TSO) et les opérateurs de systèmes de distribution (DSO). Son expertise couvre la gestion des actifs, avec un focus sur la prédiction des pannes, la planification de la maintenance et l’optimisation pour améliorer la fiabilité et l’efficacité des infrastructures énergétiques.