Une tribune signée Pierre-Gaël Chantereau, PDG de Nokia France

Tirer profit de l’industrie 4.0, de l’Edge Computing, de l’IoT, des jumeaux numériques pour entrer dans le monde du métavers industriel ; voici tout l’intérêt de mettre en place une infrastructure de communication intuitive.

Alors que le monde est aux prises avec les énormes défis posés par le changement climatique, la demande mondiale de pétrole et de gaz reste élevée malgré les appels de plus en plus nombreux à réduire la dépendance à l’égard des combustibles fossiles. Fort de ce constat, l’Agence internationale de l’énergie (AIE) a tiré un signal d’alarme en indiquant que l’augmentation de la consommation pourrait rendre de plus en plus difficile le respect de l’objectif de l’accord de Paris visant à limiter la hausse des températures moyennes mondiales à 1,5 °C

Heureusement, la transition vers les énergies renouvelables s’accélère, mais les producteurs d’énergie doivent faire leur part pour fonctionner de manière plus efficace et plus durable dans l’intervalle. Mais comment ?

L’apport de la numérisation pour transformer la production d’énergie

Le secteur des hydrocarbures peut très largement tirer profit de l’industrie 4.0. En modernisant et en optimisant leurs diverses architectures et en utilisant une combinaison de solutions matérielles, logicielles et de connectivité, ce secteur peut tirer tous les avantages de la numérisation pour stimuler la productivité, mais aussi réduire les émissions de carbone. L’ensemble des industries prend des mesures pour passer au numérique, mais Nokia et l’indice de maturité de l’industrie 4.0 d’ABI Research indiquent qu’il y a encore des progrès à faire. L’enquête, à laquelle ont participé 500 entreprises sur cinq marchés-clés, montre que les sociétés pétrolières et gazières sont à la traîne dans leur parcours numérique par rapport à leurs homologues des secteurs de la métallurgie, de l’électronique et de l’électroménager.

Il est vrai que les difficultés rencontrées par les producteurs de combustibles fossiles sont uniques. Il n’est pas facile d’intégrer des technologies modernes à des infrastructures existantes. La bonne nouvelle est qu’un ensemble complet de solutions innovantes telles que l’intelligence artificielle (IA), la réalité augmentée (RA) et le big data sont disponibles pour aider ces industries à développer des capacités numériques à grande échelle.

Exploiter tout le potentiel de l’industrie 4.0

Du suivi instantané, en passant par l’automatisation et l’amélioration des processus à la maintenance préventive et aux discussions de groupe collaboratives, l’industrie 4.0 offre une variété de solutions.

Ces technologies de nouvelle génération peuvent totalement réorganiser les opérations en donnant plus de pouvoir au personnel, pour surveiller et manipuler les actifs, tout en renforçant les normes de sécurité et de conformité et en créant de la valeur à partir d’une multitude de données accessibles.

En utilisant de nouvelles applications et de nouveaux appareils dotés d’une connectivité sans fil et grâce à l’Edge Computing, l’industrie 4.0 permet aux personnes, aux processus, aux capteurs comme aux anciennes machines de fonctionner de manière coordonnée.

Par exemple, l’extraction de pétrole et de gaz (offshore et onshore), le transport via des kilomètres de pipelines, les installations de stockage et le traitement dans les raffineries en vue de la distribution finale, est une énorme tâche de bout en bout. Les conditions de travail sont à haut risque, sans parler de la chaîne d’approvisionnement qui fluctue fréquemment.

C’est là que la numérisation entre en jeu. En utilisant des outils tels que l’internet des objets (IoT), la robotique automatisée et les jumeaux numériques, les producteurs de pétrole et de gaz peuvent connecter leurs environnements IT (technologies de l’information) et OT (technologies opérationnelles), ce qui entraînera une transformation complète de leurs processus opérationnels.

Pour étendre l’instrumentation existante dans l’industrie pétrolière et gazière, des dispositifs IoT sont installés sur les sites industriels. Une méthode sûre et fiable de connexion et de collecte de données pour un site entièrement automatisé consiste à fusionner tous les protocoles industriels en une seule plateforme qui renvoie les informations aux systèmes appropriés à des fins d’analyse locale et à distance.

L’un des avantages majeurs d’un tel processus est une analyse de la situation de qualité. L’utilisation de capteurs IoT, d’appareils portables et d’images de caméras corporelles offrant une analyse en temps réel permet de suivre avec précision l’emplacement, l’exposition et les mouvements des employés et des biens, mais aussi de surveiller les données de santé vitales, ce qui contribue à protéger le personnel contre tout forme de danger. Il peut en résulter une meilleure prise de décision, une meilleure préparation et des temps de réponse plus rapides.

En outre, les véhicules aériens sans pilote (UAV) peuvent améliorer l’intelligence et la sécurité. L’utilisation de drones équipés de caméras thermiques pour inspecter les structures des plates-formes pétrolières, les pipelines et les usines peut réduire les risques pour les travailleurs. La connexion de ces drones à une torchère peut aider à mesurer l’excès d’hydrocarbures gazeux, ce qui permet de respecter les limites d’émission et de localiser une fuite dans un oléoduc.

Le personnel peut utiliser davantage d’outils pour travailler en toute sécurité. Par exemple, les robots peuvent vérifier le niveau de risque d’une zone. Ils sont dotés de capteurs capables de détecter et de mesurer différents éléments, notamment le gaz, l’eau et d’autres dangers, ou d’atteindre des conduites dans des endroits difficiles d’accès lors d’inspections de corrosion.

Entrer dans le monde du métavers industriel

La réalité augmentée et le « métavers industriel » font progressivement leur entrée dans le domaine de l’énergie. Le métavers industriel permet aux humains et aux solutions numériques d’interagir en fusionnant les mondes physique et numérique. Cela a un impact direct sur la façon dont nous gérons et contrôlons les actifs physiques et les opérations.

Les jumeaux numériques sont l’une des premières utilisations du métavers industriel. Un jumeau numérique est une réplique d’un réseau ou d’un actif qui permet aux opérateurs de suivre leur fonctionnement et de visualiser l’ensemble du système. Cela peut les aider à éviter les goulets d’étranglement, à trouver les points faibles et à décider où affecter davantage de ressources.

Les jumeaux numériques peuvent également être utilisés pour tester des scénarios et aider les équipes à se préparer à l’avance avant de les appliquer dans le monde réel. Par exemple, un jumeau numérique peut suivre les performances du réseau ainsi que les appareils mobiles et les capteurs IoT pour trouver et réduire ou anticiper les erreurs au niveau du réseau ou de l’appareil. Parallèlement, la planification de crise contre les cyberattaques, les catastrophes naturelles ou d’autres risques est désormais possible – en simulant de manière réaliste les pires scénarios afin que le personnel soit mieux préparé.

Tracer la voie de la numérisation

Pour permettre la numérisation et les applications intelligentes, il est essentiel de disposer de réseaux privés fiables. La connectivité améliorée offerte par les réseaux sans fil privés LTE/5G est devenue une condition essentielle. Avec une fiabilité, une qualité de service et une sécurité intégrées, les réseaux privés sans fil peuvent offrir la priorisation nécessaire par application, une approche multiservice et une collecte de données en temps réel pour des capacités d’automatisation robustes et une analyse prédictive fiable.

Les capteurs IoT, les appareils intelligents robustes et les applications pour les opérations à distance et automatisées peuvent rendre les opérateurs pétroliers et gaziers encore plus axés sur les données. Il s’agit là d’une évolution qui est bienvenue car même dans des lieux éloignés ou dangereux, ils peuvent générer davantage de données sur leurs opérations et l’environnement.

Il est essentiel de mettre en place une infrastructure de communication intuitive capable de percevoir, de raisonner et d’agir, et d’aider le secteur à développer la résilience et les compétences numériques dont il a besoin.