Dossier : Énergie et digital

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Décryptages

Big data et plateformes digitales investissent l’énergie

Dans le secteur de l’énergie, les technologies digitales ont un double impact : elles pénètrent tous les processus industriels et modifient profondément l’organisation du travail ; elles bouleversent les relations entre fournisseurs et consommateurs, notamment sur les marchés de l’électricité, par l’utilisation de puissantes plateformes d’agrégation.

Les super-ordinateurs sont de plus en plus puissants. Ici, le calculateur haute performance Pangea, du groupe Total, utilisé dans la modélisation des réservoirs d'hydrocarbures. © PASCAL LAURENT - TOTAL

L’internet industriel prépare l’usine du futur

Le traitement des données numériques est utilisé depuis de nombreuses années dans l’industrie pétrolière pour étudier les gisementsUn gisement est une accumulation de matière première (pétrole, gaz, charbon, uranium, minerai métallique, substance utile…)... d’hydrocarburesLes hydrocarbures sont des composés chimiques dont les molécules sont constituées d'atomes de carbone et d'hydrogène... (Voir le dossier : « L’exploration des gisements de pétrole et de gaz ») Ces techniques ont permis d’obtenir des images de plus en plus précises des réservoirs et de comprendre les mouvements les plus intimes des fluides dans les sous-sols. Pour cela, il faut des supercalculateurs d’une capacité de plusieurs pétaflops (FLoating-point Operations Per Second), c’est-à-dire capables de réaliser plusieurs millions de milliards d’opérations par seconde.A titre d’exemple, le supercalculateur Pangea, du groupe Total, a une puissanceEn physique, la puissance représente la quantité d'énergie fournie par un système par unité de temps... de 6,7 pétaflops - équivalent de 80 000 ordinateurs portables – et une capacité de stockage de 26 pétaoctets – équivalent de 6 millions de DVD2

Ce recours au numérique s’est étendu au fil des dernières années dans tous les secteurs de l’industrie. Elle consiste à recueillir, grâce à des milliers de capteurs, des flux de données issues des machines et des installations, puis à les analyser pour en déduire des informations de toutes natures (Voir le décryptage : « Le digital dans l’exploitation pétrolière et le raffinage »). Ce traitement du big data permet :

  • de faciliter la formation des techniciens grâce à des simulateurs de processus industriels, comme c’est déjà le cas avec les simulateurs de vol de l’aéronautique ;
  • de développer des outils de réalité augmentée et des robots autonomes capables d’intervenir dans de nombreuses opérations.

Le seul frein au développement de ces techniques, outre le coût, est la question de la sécurité. Les risques de piratage, de hacking, conduisent à isoler les processus les plus sensibles pour éviter une prise de contrôle extérieure des unités.

Le FLOPS mesure les opérations par seconde des super-ordinateurs : un pétaflops est un million de milliards de FLOPS.

Le bouleversement des relations entre fournisseurs et consommateurs

L’accès de plus en plus large des consommateurs à l’internet, le développement des objets connectés, la possibilité pour des particuliers de produire localement, ont conduit à une modification profonde des rapports entre les fournisseurs de services et les usagers. Le développement de l’auto-partage, de la location immobilière en ligne, voire l’« ubérisation » de secteurs entiers en sont des illustrations.

Le secteur de l’électricité est particulièrement sensible à ces innovations digitales. De réseaux centralisés, unidirectionnels de l’opérateur vers le consommateur, on passe progressivement aux réseaux intelligents (smart gridsLes smart grids, ou réseaux électriques intelligents, s'appuient sur les nouvelles technologies de la communication et de l'information...) : une organisation en « mailles » qui permet à des producteurs délocalisés d’injecter de l’électricité sur le réseau et d’en recevoir quand nécessaire. Permettant l’échange de données dans les deux sens, les réseaux permettent aussi d’agréger des communautés d’utilisateurs et d’orienter leurs consommations (Voir le décryptage : « L’irruption du digital dans les réseaux électriques »).

Ces évolutions ont conduit certains économistes, comme Jeremy Rifkin, à pronostiquer une  « troisième révolution industrielle » fondée sur les producteurs/consommateurs. Mais d’autres experts considèrent qu’il y aura un équilibre plus complexe entre le monde établi centralisé et les nouveaux modes d’organisation.

Le développement du big data et son traitement rencontrent un frein : la confiance des citoyens, qui peuvent s’inquiéter de voir des données personnelles, concernant leurs comportements dans la vie quotidienne, partir sans contrôle dans le cyberespace.

 

Source :

(1) Total

(2) Total