Infrastructures intelligentes : comment l'IA révolutionne la performance, la résilience et la prise de décision

Pour fiabiliser et sécuriser l'ensemble des systèmes d'énergie électrique indispensables à notre monde, l'intelligence artificielle permet d'envisager des améliorations majeures.

L’avenir de l’électricité et des infrastructures repose sur des algorithmes, et non sur du béton ou des câbles. Les entreprises qui maîtrisent la prise de décision basée sur les données construiront les réseaux de demain – que ce soit à travers de nouveaux projets ou en optimisant les systèmes saturés et vieillissants. Mais répondre à la croissance de la population mondiale et à la poussée pour la décarbonation nécessite de nouvelles approches dans les infrastructures. Non seulement les systèmes vieillissants doivent être modernisés, mais les services publics doivent devenir résilients et agiles pour faire face aux incertitudes économiques et aux événements climatiques extrêmes.

Les récentes coupures de courant en Espagne et au Portugal ont mis en évidence le besoin urgent d'infrastructures plus résilientes capables de gérer des perturbations imprévues. S'appuyer sur des modèles traditionnels basés sur des contrôles manuels, des approches cloisonnées et une planification statique n'est plus suffisant. C'est là qu'interviennent les algorithmes.

Pourquoi la résolution des problèmes d’infrastructure repose sur l’IA 

Menées par les applications industrielles de l’intelligence artificielle et soutenues par l'internet des objets et le cloud, les infrastructures énergétiques deviennent plus intelligentes et plus écologiques. Si on se focalise uniquement sur l’infrastructure, l’ensemble de ces technologies jouent un rôle multifacette dans la gestion moderne de l'énergie.

Pour ajuster la production d'énergie, réduire le gaspillage et améliorer la fiabilité, les algorithmes d’IA peuvent prédire la demande d’énergie avec précision et optimiser l’intégration des énergies renouvelables intermittentes comme l’éolien et le solaire en utilisant les données IoT dans le cloud. Par rapport aux méthodes traditionnelles qui reposent sur des hypothèses vastes et des plannings périodiques, ces innovations apportent des améliorations mesurables pour les services publics dont les ressources sont limitées : les boucles en temps réel permettent aux opérateurs d’optimiser les décisions et de prévenir les problèmes avant qu'ils ne surviennent. Selon l'Agence internationale de l'énergie, intégrer les technologies numériques dès aujourd'hui pourrait générer 1,8 trillion de dollars d’économies sur les investissements mondiaux que les réseaux électriques nécessiteront au cours des deux prochaines décennies.

Comment passer aux infrastructures pilotées par l’IA

Duke Energy, l'une des plus grandes entreprises de services publics aux États-Unis, sait comment générer des économies et améliorer les performances à l’aide d’algorithmes. Son Centre de Surveillance et de Diagnostic à guichet unique surveille une grande variété d’actifs allant des énergies renouvelables aux installations au charbon et au gaz dans 60 centrales de sept États américains. En utilisant des capteurs peu coûteux et des algorithmes d'IA, l’entreprise suit plus de 500 000 points de données et exécute plus de 11 000 modèles automatisés. Ses opérateurs ont désormais une visibilité en temps réel sur la performance et sont alertés avant la survenue de problèmes ou dès qu'ils se produisent. Ils ont économisé plus de 250 millions de dollars grâce à des interventions prédictives, ce qui inclue notamment la détection précoce d’un dysfonctionnement qui aurait pu coûter à lui seul 34 millions de dollars.

Ailleurs, la gestion innovante des réseaux s'attaque à la prolifération de nouveaux dispositifs tels que les véhicules électriques, les compteurs intelligents et les panneaux solaires. UK Power Networks, la plus grande entreprise de distribution d'électricité du Royaume-Uni, fournit de l'électricité à 19 millions de foyers dans l'une des plus grandes zones peuplées au monde. Conscients des limites de la maintenance réactive, ils ont développé une plateforme basée sur les données qui traite 4 milliards de points de données par jour. L'analyse alimentée par l'IA prédit les pannes avant qu'elles ne se produisent, réduisant ainsi les coupures et améliorant l'efficacité. Grâce à un centre de gestion centralisé et des opérations rationalisées, les opérateurs peuvent se concentrer sur la résilience du réseau, l'équilibrage de la charge et les décisions stratégiques liées aux infrastructures.

Pourquoi l’intelligence humaine reste la colonne vertébrale des services publics améliorés par l’IA

Si l’IA accélère la modernisation des réseaux, elle ne peut pas le faire sans l’intervention humaine. Ce n’est qu’en programmant, surveillant et ajustant les systèmes numériques en fonction d’objectifs commerciaux et sociaux que les professionnels expérimentés peuvent atteindre des résultats supérieurs.

Force est de constater que les informations générées par l’IA peuvent guider la planification à long terme, et que les ajustements algorithmiques en temps réel peuvent répondre à des défis immédiats. Cependant, aucun de ces éléments ne peut remplacer l'expertise humaine. C'est pourquoi la majorité des producteurs d'énergie (75 %) dans les principaux marchés mondiaux prioriseront les investissements en IA au cours des 12 prochains mois, selon une étude récente.

Assurer l’avenir du secteur de l’énergie via la collaboration des parties prenantes

L'essor des services publics numériques est une question de temps. Avec la croissance du marché de l'IA dans l’énergie dont le taux annuel composé est estimé à 36 % jusqu’en 2030, les technologies basées sur les données joueront un rôle essentiel dans la construction de systèmes énergétiques sécurisés et décarbonés pour soutenir l’avenir de l'humanité.

Cependant, il y a trois conditions indispensables à l’efficacité de la transformation numérique pilotée par l'IA : des cadres réglementaires clairs, des partenariats stratégiques entre  fournisseurs de technologies et investisseurs, et un dialogue ouvert avec les clients. Les algorithmes peuvent consolider l'avenir de l'énergie, mais seulement en impliquant toutes les parties prenantes. La question n'est plus de savoir si le secteur adoptera l'IA, mais s'il le fera suffisamment rapidement pour rester compétitif.