Porté par le désir et la nécessité d’accélérer la transition énergétique, le secteur de l’énergie a de plus en plus recours au digital. En effet, la digitalisation permet de simuler et de prévoir les villes de demain. A cet effet, l’utilisation de la technologie dite du « jumeau numérique » tend à se démocratiser dans l’énergie.
La Smart City, un générateur d’innovation
En 2050, 70 % de la population mondiale devrait vivre en ville, d’après un rapport publié par l’ONU en 2018. Il appartient donc dès maintenant aux acteurs énergétiques de repenser leur fonctionnement.
La ville de demain sera intelligente. Les énergéticiens la nomment Smart City. La Smart City est une ville où la performance opérationnelle rencontre la qualité de vie et le bien être. Dans la Smart City, les lampadaires s’éclairent sur votre passage… Les données récoltées sur l’affluence modifient l’intensité du trafic des transports en commun. Les objets domestiques sont tous connectés. Tout communique en permanence pour améliorer notre bien-être ainsi que la consommation globale d’énergie.
Le jumeau numérique : un fabuleux miroir digital pour l’énergie
Pour concevoir la Smart City, les acteurs de l’énergie ont développé une réelle expertise dans la big data et l’intelligence artificielle. Ils ont conçu des modèles virtuels des systèmes en cours de développement. Ces « jumeaux numériques » de technologie et process sont des outils de simulation. Ils « vivent » de manière autonomes. Modéliser le cycle de vie d’une pièce, d’un équipement ou même de toute une ville est désormais possible. Ils représentent donc un excellent moyen de récolter des données expérimentales avant même la finalisation du projet. Prenons l’exemple des jumeaux virtuels de panneau solaires. Il est possible de tester la durabilité du produit face à des conditions de températures particulières et d’intempéries. Et de gagner ainsi sur des années d’observation pour créer le meilleur produit possible.
Ces données sont ensuite collectées exploitées et notifiées en temps réel. Cela peut servir à préparer des opérations de maintenance préventive. On peut également faire des modèles de prédiction sur la fourniture en énergie. Heure par heure. Jour après jour. Semaine après semaine. Mieux encore, le jumeau virtuel peut s’utiliser pour contrôler un élément d’un système. Plusieurs éléments interagissent entre eux ou même en système complet. C’est sur ce dernier volet que ce procédé est particulièrement important. Celui du développement de la Smart city.
Des réseaux virtuels de l’énergie à l’efficacité réelle du jumeau numérique
Les jumeaux numériques sont chers à produire mais ils fournissent des informations d’une grande précision. En fonctions des résultats obtenus, une entreprise pourra prioriser ses investissements. Elle pourra les consacrer aux solutions les plus optimales financièrement et les moins énergivores. C’est un système notamment utilisé dans la création des microgrids.
En réalisant des « maquettes »de ce micro réseau, les énergéticiens peuvent entrevoir la façon dont les Smart Cities seront alimentées à l’avenir. Store & Forecast, filiale d’EDF, travaille essentiellement sur ces réseaux locaux conceptualisés. Bientôt, elle mettra en place des systèmes de management de l’énergie. Photovoltaïque, éolien ou hydraulique, tout y passe ! Etudier le meilleur équilibre entre les différentes sources possibles sur un territoire donné.
Cette technologie est encore récente. Transposer les solutions trouvées du virtuel au réel reste complexe. Malgré cela, le jumeau numérique améliore les connaissances des ingénieurs… Il n’est à aucun moment un frein à leur créativité… Bien au contraire!
Mes sujets préférés sont les données, les besoins métier et… le Développement Durable! Croyez-moi les 3 s’associent très bien!
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Timothée
