Électrification pilotée par l’IA : Façonner l’avenir d’un monde électrifié

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.

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.

4 secteurs où la réalité augmentée fait la différence

Imaginez des informations digitales à portée de main, superposées à votre environnement physique. C’est la puissance de la RA. Avec des données en temps réel qui optimisent les capacités humaines, la RA offre une intégration fluide du virtuel et du physique, et les entreprises de tous secteurs en récoltent déjà les bénéfices.

1. Fabrication : Chez Boeing, la RA transforme l’assemblage complexe des avions en superposant des schémas de câblage sur les composants réels, guidant les ingénieurs dans des processus minutieux. Cela réduit le temps d’assemblage et diminue significativement les taux d’erreur. Lockheed Martin adopte une approche différente, en utilisant la RA dans des programmes de formation, permettant aux opérateurs de s’entraîner sur des machines complexes avant d’entrer en usine.
2. Santé : La précision est cruciale dans le domaine de la santé, où une simple erreur peut avoir des conséquences vitales. Medtronic a intégré la RA dans les opérations chirurgicales, offrant aux médecins des données et des images en temps réel pour améliorer la précision des interventions. Osso VR a révolutionné la formation médicale, permettant aux chirurgiens de s’exercer dans des environnements virtuels avant de pratiquer sur des patients réels, assurant une compétence et une confiance accrues.
3. Bâtiment : Saint Gobain propose des casques de réalité augmentée qui aident les installateurs à positionner les montants dans le bon ordre. Inutile de dire que cela représente un énorme gain de temps.
4. Logistique : DHL utilise des lunettes de RA pour optimiser les opérations d’entrepôt. Les opérateurs sont guidés étape par étape dans les processus de préparation, garantissant que les articles sont emballés rapidement et avec précision. Ce flux de travail guidé par la RA a permis de réduire les erreurs, d’améliorer l’efficacité et d’accélérer les délais de livraison – une innovation aux implications majeures pour la chaîne logistique mondiale.

Ce ne sont là que quelques exemples de la manière dont la RA révolutionne des industries entières, mais qu’en est-il de son application à l’électrification ? Ce secteur – où même les erreurs mineures peuvent avoir de lourdes conséquences – recèle un énorme potentiel pour des changements impulsés par la RA.

Voici quatre domaines où la RA promet d’avoir un impact significatif :

1. Prévention des erreurs : En superposant des données digitales sur l’environnement physique, la RA peut prévenir les erreurs humaines lors de l’installation et de la maintenance des câbles. Elle garantit que chaque tâche est effectuée avec une précision extrême, évitant les erreurs coûteuses et les reprises de travail.
2. Résolution de problèmes en temps réel : Les techniciens de terrain peuvent utiliser la RA pour évaluer immédiatement les infrastructures critiques. Que ce soit pour identifier des connexions défaillantes ou effectuer une maintenance de routine, la RA fournit des informations en temps réel, minimisant les interruptions et améliorant la fiabilité globale.
3. Assistance à distance : La RA permettrait aux experts de guider à distance les techniciens sur le terrain, leur offrant un retour en direct pour résoudre des problèmes sur place. Cela pourrait considérablement réduire les temps de réponse et les déplacements des experts, notamment dans les zones rurales ou difficiles d’accès.
4. Amélioration de la qualité et de la durabilité des installations : La RA permet de vérifier systématiquement les connexions. De plus, la documentation est numérisée, ce qui améliore la maintenance. Une assistance digitale peut également être systématiquement fournie, changeant fondamentalement la manière dont les installateurs sont formés à l’utilisation des connecteurs et des câbles.

À la lumière de ces applications potentielles, il est clair que la RA pourrait transformer le secteur de l’électrification. Et parmi les innovations qui ouvrent la voie, on trouve Infracheck – une solution qui promet de révolutionner la gestion des câbles.

Infracheck : redéfinir la gestion des câbles

Infracheck, développé par Nexans, marque une avancée majeure dans la gestion des câbles grâce à la technologie de RA. Cet outil innovant permet aux techniciens de vérifier instantanément les connexions de câbles à l’aide d’un smartphone ou d’une tablette. En capturant des images des installations de câbles, Infracheck superpose des données en temps réel, offrant une évaluation immédiate de la conformité aux normes techniques et de sécurité.

L’interface conviviale de la solution la rend accessible aux techniciens de tous niveaux, réduisant les erreurs humaines et garantissant des résultats précis. Infracheck simplifie non seulement le processus de vérification, mais réduit également le besoin de reprises, économisant ainsi temps et ressources tout en renforçant la fiabilité des infrastructures critiques.

Avec Infracheck, les techniciens peuvent résoudre les problèmes sur place, garantissant une performance élevée et réduisant les interruptions de service – un atout crucial pour l’industrie de l’électrification.

L’avenir de l’électrification : propulsé par la RA

Alors que la RA continue de se développer dans divers secteurs, son impact sur l’électrification devient de plus en plus évident. La combinaison de données digitales en temps réel avec l’infrastructure physique transforme notre perception de la gestion des câbles et de la maintenance des réseaux. Dans un secteur où la fiabilité et la précision sont primordiales, la RA fournit les outils nécessaires pour relever ces défis de front.

Les perspectives d’avenir sont vastes :

• Formation améliorée : La RA pourrait révolutionner la formation des techniciens, offrant des simulations immersives qui leur permettent de s’entraîner aux installations et réparations dans un environnement virtuel sécurisé.
• Sécurité accrue : La RA peut aussi renforcer la sécurité en fournissant aux techniciens des alertes et avertissements en temps réel sur les dangers potentiels lors des installations ou des réparations, réduisant ainsi les risques d’accidents.
• Maintenance accélérée : Grâce aux systèmes guidés par RA, les travaux de maintenance peuvent être effectués plus rapidement et avec plus de précision, minimisant les interruptions pour les infrastructures critiques et assurant un fonctionnement continu.

L’industrie de l’électrification est à l’aube d’une transformation digitale. Avec des outils comme Infracheck en tête de file, la RA est en passe de devenir une partie intégrante de la fiabilité et de la modernisation de nos réseaux électriques.

Une nouvelle ère pour l’électrification

La RA n’est plus un concept futuriste. Elle est bien présente, rendant les industries plus efficaces, plus sûres et plus intelligentes. De l’amélioration de l’assemblage des avions à l’optimisation des procédures médicales, la RA transforme notre manière de travailler. Dans le domaine de l’électrification, le potentiel de la RA est immense, offrant une précision et une fiabilité en temps réel là où elles sont le plus nécessaires. Avec des innovations comme Infracheck, la réalité augmentée ouvre l’avenir de l’électrification – un avenir où les infrastructures sont non seulement fiables mais également plus intelligentes, plus sûres et plus efficaces.

Les mondes digital et physique fusionnent, et la RA est au cœur de cette révolution. L’électrification, telle que nous la connaissons, entre dans une nouvelle ère – une ère où la réalité augmentée propulse l’avenir de notre alimentation en énergie.

Pour remplacer les énergies fossiles (charbon, gaz naturel, pétrole, etc) dans le mix énergétique mondial, le développement de l’électricité décarbonée est la seule solution. Outre le nucléaire, présent dans certains pays, de nouvelles capacités en énergies renouvelables (photovoltaïque, éolien, hydroélectricité, etc) doivent donc être déployées massivement et rapidement.

Concernant l’Afrique, encore peu électrifiée, le défi est d’autant plus difficile à relever. En outre, le continent ne contribue que très peu au mix électrique mondial et ce, malgré son énorme potentiel en énergies renouvelables. En 2019, seulement 2 % nouvelles capacités provenaient du continent, alors même que celui-ci prévoit de doubler sa demande en énergie d’ici 2040.

À ce titre, la production locales des équipements nécessaires et l’innovation sont sans conteste les clés pour accélérer la transition énergétique de l’Afrique et exploiter pleinement son potentiel. Elles permettront de développer et de moderniser les réseaux électriques, mais également de les renforcer et de les rendre plus efficaces.

L’Afrique doit relever un véritable challenge industriel

Selon l’Agence internationale pour les énergies renouvelables (Irena), l’électricité devrait atteindre 50 % dans la consommation mondiale d’énergie finale en 2050. La part des renouvelables (photovoltaïque, éolien et hydroélectricité) dans les nouvelles capacités devrait atteindre quant à elle 80 % à l’horizon 2040.

L’Afrique, comme les autres régions du monde, doit innover pour mener à bien sa transition énergétique. Cependant, il lui faut d’abord développer son industrie localement. Cela lui offrira la possibilité de mettre en place de nouveaux écosystèmes, nécessaires à cette transition (création d’entreprises spécialisées, lancement de partenariats, acquisition de compétences, développement de nouveaux métiers, etc). L’Agence Internationale de l’Énergie (IEA) souligne, par exemple, que si le contient africain dispose des plus importantes ressources solaires au monde, il ne détient actuellement que 1% des capacités installées.

Multiplier les autoroutes de l’électricité grâce aux câbles supraconducteurs

Pour électrifier le continent africain et accélérer la production d’énergies renouvelables, les réseaux doivent gagner en puissance, ce qui implique le développement de câbles innovants. À ce titre, les câbles de type supraconducteur permettent d’acheminer de grandes quantités d’énergie pour alimenter les zones urbaines, tout en réduisant les coûts et les interférences avec les autres réseaux (grâce au blindage des câbles). De part leurs fortes capacités et leur incroyable efficacité, ils constituent une énorme avancée technologique par rapport aux câbles classiques en cuivre et en aluminium. Parmi les autres types de câbles indispensables à la transition de l’Afrique, on peut également citer les câbles moyenne tension. Ces derniers sont destinés à alimenter des systèmes électriques dans des usines, des hôpitaux, des écoles, des centres commerciaux, etc.

Renforcer la fiabilité des réseaux

Il faut également savoir qu’en Afrique, comme partout dans le monde, les réseaux existants ont parfois plusieurs dizaines d’années. Cela peut poser localement des difficultés en termes de maintenance et d’entretien, mais également de résistance face aux aléas climatiques et au risque d’incendie. En outre, les anciennes infrastructures rendent souvent difficile l’intégration de nouvelles capacités renouvelables. Pour allonger leur durée de vie et les rendre plus fiables, il est donc nécessaire de les moderniser, voire de les transformer. À ce titre, les initiatives doivent être prises avec les producteurs d’énergie, mais aussi les gestionnaires de réseaux dont le rôle est déterminant dans l’entretien et le fonctionnement des infrastructures.

Respecter l’environnement et limiter l’impact carbone

Naturellement, les projets doivent s’inscrire dans une démarche environnementale, afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre et limiter l’impact écologique de la transition énergétique. Cela passe obligatoirement par l’intervention d’entreprises qualifiées en la matière (économie circulaire, écoconception, etc) et la mise en place de cahiers de charges stricts (par exemple dans le cadre d’appels à projets ou d’appels d’offres incluant des critères environnementaux).

Développer l’industrie en Afrique, un véritable challenge

Au Maroc, une troisième usine Nexans sera inaugurée d’ici 2026 pour soutenir l’innovation

Vous l’imaginez, ces enjeux demandent la mise en œuvre de solutions innovantes et adaptées au marché. Pour cela, l’Afrique doit développer son tissu industriel et la R&D, notamment en matière de câbles électriques, de panneaux photovoltaïques, d’onduleurs, de compteurs intelligents, mais aussi d’éclairages LED, etc. Ces équipements sont indispensables à la création de filières locales. Ils permettront également de réduire les coûts et les émissions de gaz à effet de serre liés aux importations.

Dans cette optique, Nexans a signé deux accords avec des entités gouvernementales marocaines, notamment le ministère de l’Industrie et du Commerce, le ministère de la Transition Énergétique et du Développement Durable et l’Agence Marocaine de Développement des Investissements et des Exportations. L’objectif consiste à construire une usine de câbles moyenne tension destinés au Maroc et plus généralement à l’Afrique. Cette nouvelle unité (qui s’ajoute aux installations de Casablanca et Mohammedia) répondra idéalement aux projets à grande échelle avec des exigences spécifiques. Elle sera mise en service d’ici 2026.

Le monitoring des infrastructures permet d’économiser jusqu’à 20 % d’électricité

Pour renforcer et allonger la durée de vie des réseaux électriques, le continent africain doit également digitaliser de nombreux processus. Parmi les outils, on peut citer la gestion de maintenance assistée par ordinateur (GMAO). Faisant appel à l’intelligence artificielle, à la géolocalisation, au big data et à des capteurs connectés (Internet des objets), celle-ci offre des fonctionnalités telles que la maintenance prédictive, des indicateurs clé de performance ou encore la planification des équipes techniques, dans le but, par exemple, d’optimiser la maintenance des centrales solaires et des parcs éoliens.

En outre, les capteurs permettent d’identifier plus rapidement et plus précisément des failles au niveau d’une centrale. Grâce à l’intelligence artificielle, il est même possible d’estimer la production d’énergie en fonction des prévisions météorologiques. Cette digitalisation se traduit par des infrastructures et des réseaux plus robustes, mais aussi par davantage de flexibilité, élément indispensable pour optimiser la gestion de l’offre et de la demande d’électricité (en fonction des pics de consommation, etc).

Autre exemple avec le monitoring qui permet de mesurer plus précisément les consommations des équipements et de détecter d’éventuelles surconsommations. Pionnier dans ce domaine, le Maroc a appris à mieux gérer ses consommations grâce au monitoring des transformateurs et des jonctions/câble, mais aussi à améliorer l’efficacité et la fiabilité de ses réseaux. Particulièrement efficace, le monitoring peut être mis en place dans le cadre de réseaux intelligents (ou smart grids). 20 % d’électricité, c’est ce que parviennent à économiser ainsi les nouvelles villes d’Afrique.

Comment lancer plus rapidement de nouvelles solutions industrielles ?

Un élément crucial est à prendre en considération pour atteindre les objectifs d’électrification dans les délais : le temps de mise en marche de telles innovations. Aujourd’hui, il faut parfois attendre 10 ans avant de tester une solution et la mettre sur le marché, ce qui est beaucoup trop long. Il est donc essentiel de réduire considérablement le « time-to-market ».

Pour cela, la mise en œuvre de programmes communs (avec des entreprises industrielles, des startups, des universités, etc) est indispensable. Le partage d’expérience, de ressources et de connaissances ne peut en effet que stimuler la R&D et les synergies, avec à la clé des solutions prenant en compte des environnements et des contextes spécifiques, ainsi qu’un volet formation.

Conscient des enjeux, Nexans a naturellement orienté sa politique innovation vers le renforcement du réseau, l’électrification durable, ainsi que la digitalisation avancée des réseaux électriques. Pour pallier les délais habituels de mise sur le marché, le groupe cherche également à proposer des solutions résilientes sans perdre de temps.

C’est pour cette raison que Nexans dispose depuis 2022 d’un Design Lab à Casablanca, au Maroc, en collaboration avec l’Université Mohammed VI Polytechnique (UM6P) et plusieurs écoles de Casablanca. Spécialisé dans le monitoring, la digitalisation et les énergies renouvelables, celui-ci analyse les besoins des utilisateurs, afin que les designers leur proposent, dans les meilleurs délais, des solutions adaptées.

Cette stratégie a notamment permis à Nexans Maroc de lancer une nouvelle offre pour les smart-grids et les micro-grids. Celle-ci consiste à accompagner les partenaires du groupe (de la phase étude à la fabrication), tout en assurant la formation des équipes et la maintenance des équipements.

La formation et l’éducation, deux piliers de la transition

Vous l’aurez compris, la construction d’usines et la R&D ne sont pas suffisantes pour mener à bien la transition énergétique du continent africain. La formation et l’éducation jouent également un rôle essentiel, pour sensibiliser aux meilleures pratiques énergétiques, mais aussi pour créer des viviers de compétences et de métiers à l’échelle locale.

Pour le groupe Nexans, cela se traduit par des partenariats stratégiques, en particulier au Maroc, en Côte d’Ivoire et au Ghana. Le Maroc s’impose d’ailleurs comme un exemple à suivre. Outre un Design Lab, il dispose, grâce à Nexans Maroc, de plusieurs centres de formation destinés aux électriciens et aux installateurs (via l’UM6P, l’École Centrale de Casablanca, l’IECD ou encore la cité de l’innovation de Settat).

Des initiatives concrètes ont également vu le jour sur le continent. Des acteurs tels que SOS Villages d’enfants et la Fondation Energies pour le Monde (FONDEM) mènent notamment des actions pour former des villageois au bon usage de l’électricité, au développement de l’économie locale et à l’apprentissage. Parmi les projets, on peut citer, par exemple, le raccordement au réseau de distribution électrique de 6 centres hospitaliers de Beni, en République Démocratique du Congo, our encore l’installation de systèmes photovoltaïques innovants dans 6 lycées et la création d’un MOOC (cours en ligne ouvert et interactif) de formation à la maintenance photovoltaïque à Madagascar. L’ensemble de ces projets est porté par la Fondation Nexans.

Les défis majeurs de l’électrification durable et de la transition énergétique du continent africain :

• La R&D
• Le développement, la sécurisation et la modernisation du réseau électrique
• Le recours à des processus respectueux de l’environnement
• Des réseaux et des infrastructures plus fiables et plus durables

Comment répondre à ces défis ?

• La digitalisation joue un rôle essentiel, y compris dans le but d’améliorer l’efficacité énergétique des équipements
• Pour être réellement efficace, l’innovation doit être menée en partenariat avec tous les acteurs concernés et à l’échelle locale
• L’innovation doit également intégrer la formation de professionnels et la sensibilisation de la population, des éléments essentiels pour atteindre les objectifs dans les temps

Au cœur de cette transformation, les solutions numériques offrent de nouveaux moyens de personnaliser les services, de garantir un support en temps réel, et de bâtir une confiance durable. La question n’est plus « Que pouvons-nous offrir ? », mais bien « Comment pouvons-nous sublimer l’expérience client ? ». Des chatbots boostés par l’IA aux insights alimentés par les données, en passant par des expériences omnicanal, l’avenir du service client est numérique — et cet avenir est déjà là.

L’électrification rencontre son client 3.0

Le client d’aujourd’hui, dans le secteur de l’électrification, exige immédiateté, personnalisation et transparence. Les entreprises répondent à ces attentes avec des canaux digitaux offrant communication en temps réel et assistance sur-mesure. Live chats, démonstrations interactives et insights basés sur les données permettent d’anticiper les besoins des clients et de leur proposer des solutions adaptées.

En exploitant la donnée et l’analyse en temps réel, les entreprises créent des relations fortes, transformant les interactions en expériences riches et personnalisées, renforçant ainsi la fidélité.

5 leviers numériques qui redéfinissent le parcours client dans l’électrification

Les innovations digitales bouleversent le parcours client B2B dans l’électrification. Voici un aperçu des transformations les plus marquantes :

1. Des contenus augmentés pour une meilleure compréhension : Les clients d’aujourd’hui recherchent des informations sans être noyés sous des termes techniques complexes. Vidéos explicatives, études de cas, webinaires : ces formats innovants simplifient les idées complexes et aident les clients à prendre des décisions en toute confiance.
2. L’expérience omnicanale, désormais incontournable : L’époque où les interactions clients se limitaient à une ou deux plateformes est révolue. Désormais, ils exigent une continuité sans faille à travers divers points de contact : sites web, applications mobiles, réseaux sociaux, ou interactions physiques. Le défi pour les entreprises ? Assurer que ces points de contact soient non seulement cohérents, mais aussi interconnectés pour une expérience fluide et harmonieuse.
3. Personnalisation par la donnée : l’avenir des relations clients : La donnée est le carburant de la transformation digitale. Dans l’électrification, cela signifie recommander des solutions spécifiques en fonction des usages passés ou proposer des rapports personnalisés pour identifier des opportunités d’efficacité. Cette personnalisation renforce la relation client et améliore l’engagement.
4. L’interactivité en temps réel, nouvelle norme : Le support en temps réel est désormais une nécessité. Chats en direct, démonstrations interactives et consultations virtuelles sont des outils essentiels pour accompagner les clients dans leur prise de décision. Dans un secteur aussi critique que l’électrification, l’accompagnement instantané est un levier précieux.
5. Transparence renforcée grâce à la blockchain : La blockchain joue un rôle central dans l’instauration de la confiance. Les clients veulent être sûrs de l’authenticité et de la durabilité des produits qu’ils achètent. Grâce à la blockchain, il est possible de suivre et de tracer le cycle de vie complet d’un produit. Cette transparence est un atout majeur dans un secteur où la conformité et la durabilité sont essentielles.

Les solutions digitales au service des enjeux critiques de l’électrification

Dans l’électrification, les outils digitaux vont bien au-delà de l’amélioration de l’expérience client. Ils s’attaquent à des problématiques de fond telles que la raréfaction des ressources, les impératifs de durabilité, et l’efficacité opérationnelle.

Voici comment :

L’électrification à l’heure de la transformation digitale : l’avenir est déjà là

L’industrie de l’électrification vit un moment charnière. Les technologies digitales redéfinissent la manière dont les entreprises interagissent avec leurs clients et gèrent leurs ressources, tout en répondant à la demande croissante de solutions énergétiques durables.

Des parcours clients sur-mesure à la transparence rendue possible par la blockchain, les outils digitaux transforment chaque facette du secteur. Alors que nous regardons vers l’avenir, la question n’est plus de savoir si les technologies digitales joueront un rôle — elles le font déjà. La vraie question est de savoir comment les entreprises peuvent exploiter ces innovations pour prendre de l’avance, répondre aux attentes croissantes des clients, et contribuer à un avenir plus durable.

Les vastes répercussions de la blockchain : une nouvelle ère de la certification

La structure unique de la blockchain lui permet de certifier et de suivre des produits de manière inédite, la rendant ainsi indispensable pour nombre de secteurs :

• Industrie pharmaceutique : lutter contre les médicaments contrefaits, assurer la sécurité et la conformité aux réglementations, telles que la loi américaine sur la sécurité de la chaîne d’approvisionnement des médicaments (DSCSA, Drug Supply Chain Security Act).
• Sécurité alimentaire : améliorer la sécurité en partageant des données transparentes, en identifiant rapidement les sources de contamination et en protégeant les consommateurs et les marques.
• Produits de luxe : lutter contre les contrefaçons, préserver la valeur de la marque, s’assurer que les consommateurs ont confiance en l’authenticité des articles haut de gamme.
• Aérospatial : se conformer aux normes réglementaires, réduire les risques d’accidents et de défaillances matériel.
• Énergie : promouvoir des pratiques durables, suivre les certifications en matière d’énergie renouvelable, soutenir des initiatives visant à réduire l’empreinte carbone.
• Agriculture : vérifier les normes de produits et la traçabilité, améliorer la transparence et la responsabilité au sein de la chaîne d’approvisionnement.
• Industrie manufacturière et électronique : garantir un approvisionnement éthique, promouvoir des pratiques responsables, éviter les régions minées par des conflits.

La blockchain modifie profondément les industries, en assurant une sécurité, une transparence et une confiance renforcées.

Comment Nexans compte utiliser la blockchain : une prévision sur 5 ans

D’ici quelques années et grâce à la technologie de la blockchain, Nexans compte développer son système de lutte contre la contrefaçon et renforcer la sécurité et la confiance, tout le long de la chaîne d’approvisionnement.

Voici quelques actions pour y venir :

• Consigner et crypter les certificats à chaque étape du cycle de vie d’un câble, de la production à l’installation. Ces certificats seront enregistrés directement sur la chaîne de production, garantissant l’inscription de chaque étape importante (vente, changement de propriétaire, installation) sur un registre sécurisé et infalsifiable.
• Éviter l’intégration de produits contrefaits à la chaîne d’approvisionnement : ils peuvent être responsables de dysfonctionnements sévères, tels que des incendies électriques ou des pannes système, à cause de pratiques de fabrication et des matériaux de qualité inférieure. La blockchain atténue ces risques, protégeant les infrastructures et les vies humaines.
• Collaborer avec des partenaires de l’industrie pour stimuler l’innovation : en s’associant à d’autres références de l’industrie de l’électrification et du développement de la blockchain, Nexans contribuera à l’essor de chaînes d’approvisionnement plus sûres et plus transparentes. À mesure que cette technologie évolue, notre entreprise continuera à garantir la viabilité de ses opérations, mettant la blockchain au cœur de sa stratégie pour les années à venir.

La blockchain : un indispensable pour l’industrie de l’électrification

Le rôle de la blockchain dans la certification et la traçabilité va bien au-delà de son apparition avec les cryptomonnaies. Sa capacité à fournir des registres transparents et sécurisés révolutionne tous types d’industries, du secteur pharmaceutique à l’agriculture, et l’électrification ne déroge pas à la règle. Comme l’a démontré le système anti-contrefaçon de Nexans, la blockchain renforce la sécurité, la qualité et la transparence des produits, partout dans le secteur, définissant dès lors de nouvelles normes en matière de confiance et de responsabilité.

Alors que nous nous tournons vers l’avenir, l’adoption de la blockchain par l’industrie de l’électrification va très certainement s’accélérer, garantissant que les produits et les processus demeurent sûrs, fiables et durables, au sein d’un environnement technologique en pleine évolution.

L’un des domaines majeurs au sein duquel l’IA tire son épingle du jeu, c’est l’innovation produit. Concevoir des câbles, des réseaux et des composants électriques pour un avenir durable n’est pas une mince affaire. Pour autant, l’IA accompagne les entreprises à surmonter ces défis, en accélérant la recherche et le développement (R&D) et en pensant des produits plus efficaces.

Découvrons ci-après deux exemples qui prouvent que l’IA change la donne dans ce secteur.

L’IA et la R&D

L’IA générative transforme la manière dont les industriels conçoivent les produits d’électrification. Elle analyse rapidement des millions de variables afin d’identifier des solutions optimales, que la recherche classique aurait mis des années à découvrir.

Par exemple, les entreprises ont recours à l’IA pour concevoir des câbles qui résistent davantage aux incendies, qui sont plus flexibles et qui se recyclent mieux. Des conditions essentielles dans le cadre de la transition énergétique.

À l’horizon 2028, la demande en innovation de produits devrait pousser 50 % des plus grands industriels à utiliser l’IA générative, afin d’analyser les archives d’ingénierie et d’insuffler un nouvel essor aux innovations existantes.

Révolutionner le développement produit

Au sein d’une autre industrie, Decathlon utilise l’IA générative et un logiciel CAO afin d’introduire l’éco-conception au processus de production de leurs vélos.

Dans le secteur de l’électrification, l’IA pourrait également accélérer le développement de produits durables et rentables.

En stimulant l’innovation pilotée par l’IA, les entreprises créent des produits, qui non seulement répondent aux exigences actuelles, mais qui sont également à même de faire face aux défis de demain.

L’IA devrait aussi jouer un rôle essentiel dans l’entretien des infrastructures liées à l’électrification. L’industrie actuelle repose sur de grands systèmes complexes, tels que des réseaux intelligents, des éoliennes et des parcs solaires et tout dysfonctionnement pourrait mettre en danger l’approvisionnement énergétique.

Regardons quelques exemples.

La maintenance prédictive en action

En analysant les données en temps réel, issues des capteurs intégrés aux équipements, l’IA peut prédire à quel moment les machines risquent de tomber en panne. Cette approche permet de réduire les temps d’arrêt et d’éviter des pannes coûteuses.

• Des connaissances fondées sur les données : l’IA apprend en parcourant les données de capteurs et les rapports de maintenance et de pannes passées, afin de recommander des mesures d’entretien proactives.
• Réduction des coûts : la maintenance pilotée par l’IA devrait réduire les coûts de 10 à 40 % et réduire les pannes de 50 %.
• Amélioration de la durée de vie des équipements : l’IA peut considérablement allonger la durée de vie des machines, réduisant ainsi le nombre de remplacements coûteux.

Optimiser les réseaux intelligents

Au-delà des machines individuelles, l’IA optimise les réseaux d’énergie, en gérant les flux et en détectant les failles avant que celles-ci ne perturbent les opérations. L’IA est en mesure d’anticiper la demande sur le réseau, en s’appuyant sur les tendances météorologiques, les conditions des câbles et la consommation énergétique habituelle. Ceci permet d’assurer une distribution efficace de l’énergie. Par exemple, l’industrie manufacturière américaine génère un nombre incroyable de quelque 1 812 pétaoctets de données par an, dont la plupart sont essentielles au bon fonctionnement de la maintenance prédictive de ces infrastructures critiques.

Imaginez un réseau électrique qui anticipe plusieurs jours à l’avance un défaut dans un câble ou un problème sur une éolienne. Avec l’IA, cette capacité de prédiction devient réalité, fournissant des systèmes énergétiques plus fiables.

Au sein d’usines d’électrification, les câbles à haute tension, les machines imposantes et les flux de travail complexes peuvent représenter un danger, si les protocoles de sécurité ne sont pas respectés. L’IA accompagne les travailleurs en identifiant les risques, avant qu’ils ne soient responsables d’accidents.

Regardons en quoi l’IA joue un rôle important dans la sécurité des travailleurs :

• Rapports d’incident et analyse : l’IA analyse les incidents passés, afin de détecter des schémas récurrents. Ceci permet aux entreprises d’identifier les risques avant que quelqu’un ne soit blessé.
• Compétences multilingues : pour les entreprises internationales, l’IA peut traduire des rapports de sécurité en plusieurs langues, tout en assurant la cohérence au sein des pratiques sécurité.
• Tests sécurité pilotés par l’IA : l’IA peut reproduire plusieurs scénarios dangereux (incendies électriques ou dysfonctionnements de l’équipement), afin de tester en temps réel la résilience des protocoles sécurité.

Les usines qui ont recours à l’IA pour renforcer leurs protocoles sécurité ont enregistré une baisse de 15 à 20 % des accidents. En effet, les systèmes d’IA détectent les risques qui passent inaperçus auprès des opérateurs humains. En anticipant et en atténuant les dangers, l’IA joue un rôle vital pour protéger les travailleurs au sein de ces environnements risqués.

Afin d’influencer les décisions en faveur de nos solutions d’électrification, il est important de créer du contenu qui soit compréhensible et qui fasse sens auprès du public ciblé.

L’IA révolutionne la manière dont les entreprises communiquent des idées complexes. Découvrez quelques exemples :

Marketing personnalisé avec l’IA

L’IA permet aux entreprises de façonner des messages qui parlent à plusieurs types de public. Cette technologie conçoit sur mesure des stratégies marketing qui respectent les réglementations locales, qui incluent les différences culturelles et qui tiennent compte des préférences des clients.

• Création de contenu localisé : l’IA générative produit du contenu marketing adapté à différents marchés, garantissant la conformité vis-à-vis de la législation locale et des préférences culturelles.
• Adaptation en temps réel : l’IA met à jour les messages marketing en temps réel, s’assurant dès lors que ceux-ci restent pertinents, même quand les conditions sur le marché évoluent.

Interaction avec des cibles internationales

Imaginez démarrer une campagne mondiale sur l’électrification. Avec l’IA, vous pouvez vous assurer que les messages communiqués fassent aussi bien sens au Japon qu’en Espagne, tout en restant aligné aux valeurs de l’entreprise. Par exemple, Nexans utilise l’IA pour créer du contenu spécialisé qui répond directement aux besoins des clients internationaux.

Le marketing piloté par l’IA permet aux entreprises de partager leur contenu sur l’électrification de manière plus convaincante et plus accessible, rendant ainsi des concepts techniques complexes plus faciles à comprendre.

La qualité des données : la base d’un succès alimenté par l’IA

Pour toute application basée sur l’IA, les données sont au cœur de la machine. Les systèmes d’IA ne peuvent être efficaces que si la qualité des données qu’ils traitent est bonne. Dans une industrie qui génère des millions de points de données au sein de différentes opérations (interactions client, rendement de l’équipement), la qualité des données demeure une priorité absolue. En l’absence de données à jour, cohérentes et précises, même les algorithmes les plus avancés ne sauraient être performants.

Les outils d’IA permettent de nettoyer et d’organiser la donnée, de supprimer les erreurs et de combler les écarts. Par exemple, Nexans a recours à l’IA pour traiter des milliers de documents techniques, ce qui permet d’homogénéiser les flux de travail et d’améliorer les processus de prise de décision au sein de l’organisation.

Œuvrer au service de données de qualité n’est pas simplement une bonne pratique ; c’est une nécessité afin de maximiser l’efficacité de l’IA dans l’industrie de l’électrification.

Le partenariat entre l’Homme et l’IA au cœur du développement de l’électrification

Partout au sein de l’industrie de l’électrification, de la conception de câbles résistant aux incendies à l’anticipation de pannes sur le réseau électrique et jusqu’à la protection des travailleurs, l’IA fournit de grandes contributions.

L’IA ne remplace pas l’expertise humaine, mais elle la galvanise. L’avenir de l’électrification façonnera la manière dont nous intégrerons l’IA au sein de nos opérations et de nos processus de prise de décision.

En combinant le potentiel de l’IA à l’ingénuité humaine, nous sommes sur le point de vivre une révolution de l’électrification, qui promet un monde plus durable, plus sûr et plus intelligent.

Nexans a entamé un parcours transformatif, en utilisant l’IA générative non pas comme un simple outil fournissant des données de qualité supérieure, mais plutôt comme un catalyseur de la collaboration entre l’Homme et l’IA, marquant ainsi une nouvelle ère dans l’excellence de la donnée responsable. Notre expérience avec Nexans AI nous a permis de poser les bases de cette évolution, homogénéisant nos opérations et de fournir à nos équipes ce dont elles avaient besoin. À mesure que nous intégrons l’IA générative, nous nous concentrerons sur des données de qualité, afin qu’elles deviennent la pierre angulaire de l’innovation et de l’efficacité.

En mettant l’accent sur la qualité des données et en y intégrant un suivi humain, nous définissons de nouvelles normes dans le domaine de l’excellence des données. Ce partenariat permet de positionner l’IA comme une force au service du bien, encourageant l’innovation, tout en faisant respecter les normes éthiques et les valeurs humaines.

Le monde de l’électricité est sur le point de connaître une transformation numérique sans précédent, analogue à celle que le secteur industriel a traversée lorsque le raz-de-marée de l’industrie 4.0 a numérisé l’ensemble de ses processus et de ses chaînes d’approvisionnement.

Les approches traditionnelles, ancrées dans des modèles linéaires de production et de distribution électriques et des opérations classiques de surveillance des réseaux, se trouvent aujourd’hui dépassées par des besoins qui suivent une constante et rapide évolution. Ces méthodes obsolètes échouent à intégrer la complexité croissante de l’électrification contemporaine et à en relever les défis.

L’avenir de la gestion énergétique sera porté par des solutions de surveillance en temps réel, basées sur l’analyse des données.

Nexans est prêt à accompagner ce bouleversement avec des technologies de pointe qui améliorent l’efficacité des réseaux, minimisent les temps d’arrêt, et génèrent de considérables économies de coûts pour les gestionnaires de réseaux. La surveillance des réseaux représente désormais bien davantage qu’un investissement habile : elle incarne à elle seule tout l’avenir de l’énergie.

Les principaux défis sur la voie de la transition énergétique sont liés à l’électrification de la demande croissante d’énergie. En effet, il sera absolument impossible de rénover et de moderniser la totalité des réseaux électriques existants, du fait de l’insuffisance des ressources en cuivre et en aluminium et de la rareté de l’expertise nécessaire. Il est donc impératif d’améliorer la fiabilité et la durée de vie des réseaux actuels, ce qui implique inéluctablement leur numérisation.

Pour y parvenir, c’est toute la chaîne de valeur sous-jacente à la production de câbles qui devra se métamorphoser pour devenir un écosystème intelligent, durable et résilient. Et les technologies numériques avancées seront certainement le catalyseur de cette transformation.

De fait, ce changement de paradigme est d’ores et déjà à l’œuvre. La convergence de l’intelligence artificielle (IA), de l’internet des objets (IdO) et de l’analyse avancée des données redéfinit la manière dont nous concevons, fabriquons et exploitons les infrastructures électriques. La révolution numérique nous ouvre des possibilités inédites pour créer des systèmes plus efficaces, plus résilients et plus durables.

Les technologies numériques permettent d’optimiser l’efficacité des opérations, de réduire les volumes de déchets, et d’élever le niveau de qualité à chaque étape du cycle de vie des infrastructures, depuis l’approvisionnement en matières premières jusqu’à l’exploitation des réseaux. Grâce à une compréhension approfondie des équipements issue de l’analyse des données, les gestionnaires sont en mesure d’optimiser leurs interventions, d’identifier des opportunités nouvelles et de répondre aux évolutions du marché avec une plus grande agilité.

Par ailleurs, les technologies numériques transforment aussi l’expérience client. Avec les plateformes numériques personnalisées, les gestionnaires peuvent proposer aux clients une information en temps réel, une assistance technique à distance et des solutions sur mesure. En facilitant pour les consommateurs les prises de décision éclairées, ces outils affermissent également les relations commerciales de confiance et la fidélité sur le long terme.

Tandis que le secteur de l’électrification poursuit sa mue, les acteurs qui épousent dès maintenant ce mouvement de numérisation peuvent entrevoir les meilleurs lendemains. En maîtrisant toute la puissance des données, de l’automatisation et de la connectivité, ces entreprises dynamisent leur capacité d’innovation et œuvrent pour un futur plus durable, plus résilient et plus prospère.

Leader du secteur de l’électrification, Nexans est fermement convaincue que la transformation numérique recèle la clé d’un avenir plus durable. En mobilisant les technologies de pointe, nous pouvons optimiser l’exploitation des réseaux, améliorer leur résilience, et relever les grands défis du XXIe siècle.

S’appuyant sur plusieurs décennies d’expertise, Nexans met aujourd’hui en avant 5 innovations de rupture qui s’apprêtent à réinventer l’expérience client et l’activité de nos collaborateurs comme de nos partenaires, tout en entraînant le secteur sur la voie d’une économie circulaire :

Depuis l’IA jusqu’à la blockchain, les technologies numériques ouvrent des possibilités inédites d’optimisation des opérations et de fiabilisation des réseaux, qui promettent de nous porter à la hauteur des défis énergétiques du XXIe siècle. Au-delà des gains de compétitivité engrangés, les acteurs de l’électrification qui savent adopter ces innovations contribuent aussi à l’émergence d’un avenir plus durable et plus intelligent.

Entreprise pionnière de l’électrification, Nexans est aux avant-postes de cette transformation. En inventant des solutions innovantes et en collaborant avec les grands acteurs du secteur, nous ouvrons la voie vers un avenir énergétique durable.

Les innovations de Nexans sont bien davantage que de simples avancées technologiques : elles témoignent de notre engagement sans faille en faveur d’un avenir plus intelligent, plus sûr et plus durable. Les pistes prometteuses que nous mettons ici en avant répondent aux besoins immédiats des acteurs de l’électrification ; mais elles jettent aussi les fondations d’une économie circulaire qui bénéficiera de manière pérenne aux générations futures.

Découvrons ensemble les grandes innovations qui ouvrent des horizons nouveaux dans le domaine du transport d’énergie électrique.

Les réseaux modernes de transport et de distribution électrique sont les machines les plus complexes jamais créées. Ils s’étendent sur des continents entiers, et rassemblent des myriades de composants et de sous-systèmes pour maintenir le délicat équilibre entre la demande et la production fluctuantes d’énergie.

Au-delà de leur complexité intrinsèque, les réseaux sont devenus prodigieux par le nombre de leurs composants et par leur extension géographique. Le monde compte aujourd’hui plus d’un milliard de compteurs intelligents en fonctionnement, et plus de 80 millions de kilomètres de câbles et de lignes électriques — soit l’équivalent de dix allers-retours entre la Terre et la lune !

Et cette complexité ne fera que s’accroître à l’avenir. Dans un rapport récemment publié, Transitions des réseaux électriques et de la sécurité énergétique (Electricity Grids and Secure Energy Transitions), l’AIE estime qu’il faudra rénover ou ajouter 80 millions de kilomètres de réseaux dans le monde d’ici à 2040 pour atteindre les objectifs climatiques et assurer la sécurité énergétique.

Afin de maîtriser un tel degré de complexité et des échelles si étourdissantes, les gestionnaires de réseau se tournent désormais vers les jumeaux numériques. Utilisés depuis plusieurs décennies dans de nombreux secteurs d’activité, les jumeaux numériques s’imposent chaque jour davantage pour assister les gestionnaires de réseau dans leurs décisions de planification stratégique, dans l’optimisation de la performance opérationnelle, et dans la gestion des risques au sein de systèmes d’une sophistication sans précédent.

3 facteurs de complexité des réseaux :

• Tandis que le monde se détourne des énergies fossiles au profit des énergies renouvelables, les réseaux doivent être mieux équipés pour gérer la variabilité des productions éolienne, photovoltaïque et hydroélectrique.
• La fréquence croissante des aléas dus au changement climatique fait peser un fardeau supplémentaire sur des infrastructures électriques vieillissantes au niveau mondial.
• 40 GW de toitures photovoltaïques ont été installés dans le monde en 2022. Cette injection dans les réseaux d’une énergie solaire massive, floue et intermittente soulève d’importantes difficultés en matière de qualité de courant et de prévisions de production.

Les gestionnaires de réseaux relèvent ces défis en mobilisant des outils numériques pour améliorer la gestion opérationnelle des infrastructures. En particulier, les compteurs intelligents et les capteurs IdO (Internet des Objets) leur fournissent des données précieuses ; mais ces équipements impliquent aussi un degré supplémentaire de sophistication.

Jumeaux numériques : De la connaissance à la compréhension du réseau

Dans ce contexte de complexité croissante et de volumes colossaux de données recueillies en temps réel, les jumeaux numériques sont devenus essentiels pour l’exploitation des réseaux intelligents. Ils sont mobilisés pour :

• Effectuer des simulations hypothétiques, afin par exemple de mieux appréhender les conséquences opérationnelles de différentes décisions ;
• Gérer et anticiper les besoins de maintenance ;
• Prévenir ou atténuer les pannes de réseau ;
• Aider les gestionnaires à dresser des programmes d’investissement d’infrastructures étayés par des données.

Toute la puissance des jumeaux numériques réside dans leur capacité à reproduire virtuellement les innombrables interactions et corrélations entre des organisations multiples, à différentes échelles, et de les synthétiser dans une vision globale afin de décloisonner les prises de décision. Les équipes chargées de l’ingénierie, de la planification ou de l’exploitation d’un réseau peuvent ainsi simuler de multiples options d’intervention, et en visualiser les conséquences pour l’ensemble de l’organisation. Dès lors, leurs décisions ne s’appuient plus simplement sur leur propre expérience ou sur les comportements passés du système : elles sont pondérées en intégrant toutes leurs incidences, les résultats attendus et les arbitrages nécessaires.

Les jumeaux numériques révolutionnent la gestion des réseaux, comme en témoigne l’ambitieux projet de bâtir un jumeau numérique du réseau électrique européen. En accélérant l’innovation technologique, cette initiative cherche à renforcer l’adaptabilité du réseau face à l’essor annoncé des énergies renouvelables, et à le rendre plus résilient à des chocs tels que les aléas climatiques ou les cyberattaques.

6 domaines de rupture pour les jumeaux numériques

Aux yeux des gestionnaires de réseau, la mise en œuvre conjointe de capteurs connectés à l’IdO et de jumeaux numériques s’avère particulièrement bénéfique dans six domaines d’activité.

Les jumeaux numériques amènent une profonde mutation dans la gestion des réseaux électriques. En facilitant toutes les tâches de gestion et les missions opérationnelles des gestionnaires de réseau, ils donnent naissance à des infrastructures plus fiables, plus résilientes, plus efficaces et plus durables. Ils placent le secteur de l’énergie aux avant-postes de la transition vers une électricité propre et décarbonée.

La souplesse des réseaux électriques est un paramètre de plus en plus critique à mesure que la part des énergies renouvelables intermittentes s’accroît dans la production mondiale. D’après le Centre commun de recherche de la Commission européenne, cette marge de flexibilité des réseaux devra encore être multipliée par deux d’ici à 2030, et par sept à l’horizon 2050.

La numérisation du réseau et la gestion de sa flexibilité sont deux clés de voûte de la transition en cours vers une énergie propre. Ces dernières années, l’investissement dédié à la numérisation a sensiblement augmenté pour passer de 12 % de l’investissement total dans les réseaux en 2016 à 20 % en 2022. Cette hausse témoigne du vif intérêt des opérateurs pour des solutions numériques de veille et de contrôle en temps réel susceptibles d’améliorer la gestion des réseaux de transport et de distribution électriques.

La croissance prévue de l’électrification ne pourra être assimilée sans une profonde modernisation des infrastructures. La réorientation de la production au détriment des énergies fossiles implique que les réseaux existants prennent en charge des volumes considérables d’énergies renouvelables, ce qui impose de véritables défis techniques.

Centrales électriques virtuelles : un moment charnière pour la production énergétique

Une nouvelle génération de Ressources électriques distribuées (Distributed Energy Resources  ou DER) prend aujourd’hui son essor pour répondre à la demande croissante d’énergies propres et renouvelables. 

Les technologies des batteries de stockage, des véhicules électriques et de la production photovoltaïque affichent des progrès remarquables, encourageant les gestionnaires de réseaux dans leur volonté de développer les énergies renouvelables. Dans ce contexte, les centrales électriques virtuelles (Virtual Power Plants ou VPP) font valoir leurs atouts pour satisfaire la croissance de la demande énergétique tout en améliorant la résilience des réseaux électriques.

Les VPP sont à la fois des plateformes techniques et des nœuds transactionnels. Capables de coordonner un grand nombre et une grande variété de ressources, et de les mobiliser en une poignée de secondes pour répondre à une instruction à l’échelle du mégawatt, elles offrent aux gestionnaires de réseaux un formidable outil de gestion de la complexité. Au-delà des aspects techniques, les VPP prennent en charge les flux transactionnels et rémunèrent chaque ressource à hauteur de sa contribution, en prenant en compte les prix de l’énergie au moment de celle-ci ainsi que les versements effectués par les gestionnaires des réseaux de transport et de distribution. Cette consolidation des transactions constitue une valeur ajoutée importante pour les propriétaires des DER.

Les DER sont en quelque sorte les éléments constitutifs des VPP, qui peuvent puiser dans ces ressources pour fournir de l’énergie à tout instant. Ainsi les VPP peuvent ajuster rapidement la production et la demande, ce qui minimise les risques de délestage et réduit la facture pour l’utilisateur final. Ces dernières années, de nombreuses VPP ont été intégrées dans des projets immobiliers résidentiels ou commerciaux, car la perspective d’une électricité fiable à des tarifs raisonnables est un argument de vente séduisant. Il est également possible de rejoindre une VPP en tant que consommateur : l’année dernière, Tesla a lancé au Texas un nouveau service de fourniture d’énergie qui permet aux propriétaires de batteries Powerwall de revendre leurs excédents au réseau.

DER : un changement de paradigme pour la distribution électrique

Parallèlement à la montée en puissance des DER, les réseaux de distribution connaissent une transformation profonde qui fait émerger de nouvelles couches de gestion et de contrôle. Le Système avancé de gestion de la distribution (Advanced Distribution Management System, ou ADMS) est un élément essentiel de toute salle de contrôle moderne : il intègre la numérisation des flux observables, la détection, l’isolation et la réparation des défaillances, la reconfiguration du réseau et les systèmes de gestion des coupures de courant.

Mais c’est au niveau des installations basse tension que le réseau de distribution est confronté à ses plus grands défis, car leur gestion exige une observabilité plus fine et une certaine souplesse de la part des DER. C’est ici que les Systèmes de gestion des ressources énergétiques distribuées (Distributed Energy Resources Management System ou DERMS) sont associés aux ADMS afin d’orchestrer la flexibilité des DER, et leur régulation en fonction des besoins du réseau basse tension.

Numérisation du réseau électrique : les jalons du parcours

Pour remédier aux défauts d’observabilité du réseau, Nexans travaille en partenariat avec Sensewaves à l’élaboration d’une topologie réseau calculable pour les GRD. Le logiciel analytique de Sensewaves recourt à l’Intelligence Artificielle (IA) pour analyser les données issues de compteurs intelligents ou d’autres dispositifs, afin d’améliorer la planification et la fiabilité des actifs. Cette association sans équivalent de l’IA et de l’analyse de données offre aux GRD un degré de compréhension systémique qui va bien au-delà de la gestion de l’exploitation proposée par les plateformes ADMS et DERMS.

La modernisation des réseaux électriques s’impose comme une adaptation inéluctable à la croissance prévue de l’électrification. Le recul des énergies fossiles dans la production d’électricité exige que les réseaux s’ouvrent aux interconnexions avec les énergies renouvelables ; de ce fait, les technologies émergentes dans les domaines de la distribution, du transport et de la gestion des énergies propres sont incontournables dans nos efforts de réduction des émissions de carbone.

Dans un contexte de transition mondiale vers les énergies renouvelables et de demande croissante pour une électricité décarbonée, l’inéluctable transformation des réseaux nécessite plus que jamais le concours de l’intelligence numérique.

Les capteurs revêtent ici une importance cruciale. Ils sont « les yeux et les oreilles » du réseau électrique moderne : les données qu’ils recueillent sont indispensables à une gestion fiable, efficace et adaptable des réseaux de demain.

Cinq technologies notables de capteurs de données révolutionnent aujourd’hui les réseaux électriques.

1. Les compteurs intelligents : pour une mesure efficace de l’énergie

Il existe trois types de compteurs intelligents, qui présentent des fonctionnalités distinctes :

• Outre qu’ils mesurent avec précision les consommations électriques, les compteurs intelligents les plus simples sont équipés pour la télémétrie et éliminent le recours aux relevés manuels. Grâce à leur prise en charge des tarifications dynamiques, les consommateurs peuvent faire des économies en reportant certaines consommations sur les heures creuses.
• Les compteurs intelligents intermédiaires comportent des fonctions de communication bidirectionnelle entre consommateurs et gestionnaires réseau. Ils sont capables d’établir des courbes de charge, et de transmettre des données détaillées d’une grande utilité pour une gestion et une exploitation optimale du réseau. Certains modèles peuvent détecter les coupures de courant et alerter les opérateurs afin de minimiser les délais d’intervention. Il existe également des mécanismes de détection et de signalement des manipulations, qui prémunissent les opérateurs contre les fraudes et leur évitent des pertes non techniques potentiellement importantes.
• Les compteurs intelligents avancés prennent en charge des programmes de réponse à la demande, grâce auxquels les gestionnaires de réseau contrôlent et ajustent la demande électrique à distance pendant les pics de consommation. D’usage devenu courant, les dispositifs embarqués de contrôle de la qualité de l’énergie simplifient la détection des variations ou des creux d’intensité. Enfin, ces compteurs sont dotés de capacités de diagnostic de santé et de performance des réseaux de distribution qui peuvent identifier certains dysfonctionnements des installations à basse tension, tels que les arcs électriques ou les courts-circuits, facilitant les mesures de maintenance préventive.

2. Les capteurs de courant pour câbles simples et multiconducteurs

Pour satisfaire les objectifs ambitieux de neutralité carbone, et pour mitiger la hausse et la volatilité des prix de l’électricité, les réseaux doivent impérativement minimiser les déperditions inutiles d’énergie.

D’après Sarah Marie Jordaan, maître de conférences en Énergie, ressources et environnement à l’Université Johns Hopkins, une plus grande efficacité des réseaux à l’échelle mondiale pourrait réduire de 500 millions de tonnes nos émissions de CO2 — soit plus de 1 % des émissions annuelles dans le monde. Mais pour citer le physicien britannique William Thomson, mieux connu sous le nom de Lord Kelvin, « Si vous ne pouvez pas le mesurer, vous ne pouvez pas l’améliorer ».

Des innovations comme les capteurs de courant pour câbles simples et multiconducteurs changent la donne pour les gestionnaires de processus et d’équipements. Ces dispositifs éprouvés peuvent être directement positionnés autour des conducteurs et des feeders, sans interruption du circuit à mesurer. Ils permettent ainsi de mener rapidement des audits sélectifs, et d’élaborer des stratégies concrètes de réduction des consommations pour réaliser jusqu’à 20 % d’économies d’énergie.

3. La récolte d’énergie : puiser de faibles quantités dans l’environnement

La mise en œuvre de capteurs sur des sites isolés ou d’accès difficile peut s’avérer problématique, notamment du fait de la gestion peu durable des batteries et des coûts d’exploitation associés.

Alors que l’Internet des Objets devrait compter 25 milliards d’appareils en 2025, la récolte d’énergie émerge comme une technologie cruciale pour la diffusion de capteurs durables et de solutions connectées.

Le concept de récolte d’énergie repose sur le captage et la conversion de petites quantités d’énergie disponibles dans l’environnement immédiat d’un dispositif, ou dans des sources électriques proches telles que des câbles. La méthode la plus répandue mobilise l’effet photovoltaïque, qui produit de l’électricité à partir de la lumière. Peu coûteuse et aisément adaptable aux applications d’éclairage intérieur, elle répond parfaitement aux besoins des solutions IdO.

L’induction est une autre technologie de récolte d’énergie, fréquemment employée pour les systèmes câblés. Elle assure un fonctionnement autonome des appareils en utilisant l’énergie des câbles ou de leurs terminaisons. Cette approche intéressante du point de vue écologique simplifie la maintenance des capteurs, et prolonge la durée de vie des systèmes.

Avec les dernières avancées de l’électronique embarquée, notamment des processeurs et de la connectivité sans fil basse consommation, ces systèmes ont gagné en efficacité et fermement établi la récolte d’énergie comme une source fiable d’alimentation électrique.

4. L’Edge-to-cloud : une révolution dans les pratiques de maintenance

L’intégration Edge-to-cloud ouvre une nouvelle ère pour la maintenance avec des pratiques plus intelligentes et plus efficaces, tout particulièrement dans le domaine des réseaux électriques.

5. La fibre optique : minimiser les perturbations de service

Lorsque les techniques traditionnelles s’avèrent impraticables ou trop chères, la fibre optique peut être mise en œuvre comme solution d’acquisition de données à distance ou comme réseau de capteurs distribués.

Par comparaison aux capteurs ponctuels, les technologies de détection par fibre optique proposent aux opérateurs réseau une méthode plus précise et plus économique d’acquisition de données.

Les capteurs à fibre optique distribués mesurent en continu l’activité de l’ensemble du réseau électrique, permettant aux opérateurs de localiser rapidement les perturbations réelles ou potentielles et donc de minimiser, voire de prévenir de coûteuses coupures de courant.

Très sensibles aux variations de température et de contraintes mécaniques, les fibres optiques se prêtent à toutes les applications de détection distribuée :

• La Détection de température distribuée (Distributed Temperature Sensing ou DTS) concerne la détection précoce d’anomalies telles que les points chauds ou les goulets d’étranglement thermiques dus à des modifications de l’environnement des câbles. Associée à un algorithme de contrôle thermique, la DTS permet d’évaluer l’état des câbles et l’intensité maximale admissible, et donc de déterminer les plages d’utilisation compatibles avec une exploitation sûre du réseau.
• La Détection acoustique distribuée (Distributed Acoustic Sensing ou DAS) porte sur la détection et la localisation précise des anomalies, mais aussi des interférences de tiers, que celles-ci aient lieu à terre (vols de câbles, fouilles, forages…) ou en mer (lâchers ou dérives d’ancres). Cette écoute permanente des signatures acoustiques est une méthode efficace de contrôle de l’état des câbles.
• La Détection de contraintes distribuée (Distributed Strain Sensing ou DSS) mesure en continu les contraintes mécaniques et les déformations sur toute la longueur du câble. Ceci permet d’évaluer l’état structurel du câble et de s’assurer que celui-ci n’est pas soumis à des contraintes trop importantes (telles que des coudes ou des étirements).

Depuis le début des années 90, Nexans est un pionnier des technologies de détection et de mesure distribuées pour les câbles à haute tension. Notre parcours dans ce domaine a débuté par l’installation du système de détection des températures distribuée (DTS) pour la liaison Skagerrak 3 entre le Danemark et la Norvège ; depuis lors, ces technologies n’ont jamais cessé d’évoluer et de repousser les limites de distance, de précision, d’efficacité et de réduction des coûts.

Avec l’irruption de technologies novatrices, les capteurs jouent un rôle de premier plan dans la révolution des réseaux électriques intelligents. Nous disposons grâce à eux des données indispensables pour assurer la fiabilité, l’efficacité et l’adaptabilité des réseaux électriques de demain.