L'IA et le machine learning au service des énergies renouvelables au Maroc et Afrique

Par
Kertys Com
January 15, 2024
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Dans un monde confronté à des défis environnementaux sans précédent, l'innovation technologique émerge comme un pilier essentiel de la transition vers des sources d'énergie plus durables. L'intelligence artificielle (IA) et le machine learning se positionnent aujourd'hui comme des outils révolutionnaires dans le domaine des énergies renouvelables, promettant de transformer radicalement notre approche de la production et de la gestion énergétique.

Une transition énergétique accélérée

Les grands acteurs du secteur énergétique ont pris conscience de l'urgence climatique et se fixent des objectifs ambitieux. Total Energy, par exemple, vise la neutralité carbone d'ici 2050 et aspire à se hisser parmi les cinq premiers producteurs mondiaux d'énergie renouvelable. Ces objectifs témoignent d'un changement de paradigme dans l'industrie, où l'équilibre entre l'accès universel à l'énergie et la lutte contre le changement climatique devient une priorité.

Le numérique au cœur de l'innovation énergétique

Les technologies numériques jouent un rôle crucial dans cette transformation. Elles permettent de gérer la complexité croissante des réseaux énergétiques, d'améliorer leur stabilité et d'optimiser la conception et le déploiement de nouvelles installations. Grâce à la modélisation avancée et à l'analyse de données massives, ces technologies ouvrent la voie à une gestion plus intelligente et efficace de nos ressources énergétiques.

L'IA et les énergies renouvelables en Afrique

L'Afrique, continent riche en ressources naturelles et en potentiel solaire, éolien et hydraulique, devient un terrain d'innovation pour l'application de l'IA dans le secteur des énergies renouvelables. Des projets novateurs émergent, combinant technologies solaires, éoliennes et stockage d'énergie avec des systèmes de gestion intelligents basés sur l'IA.

Par exemple, des startups africaines développent des micro-réseaux intelligents qui utilisent l'IA pour optimiser la distribution d'énergie dans les zones rurales. Ces systèmes adaptent la production et la distribution en fonction de la demande prévue, des conditions météorologiques et de l'état des batteries de stockage.

Cependant, le développement de l'IA dans le secteur énergétique africain fait face à des défis uniques, notamment le manque d'infrastructures de données, la nécessité de formations spécialisées et les enjeux de la fracture numérique. Des initiatives de coopération internationale et de transfert de technologies visent à surmonter ces obstacles, permettant à l'Afrique de jouer un rôle clé dans la révolution des énergies renouvelables.

Les défis de l'éolien offshore relevés par l'IA

L'éolien offshore représente un domaine particulièrement prometteur pour l'application de ces technologies. Les installations maritimes, bénéficiant de vents plus forts et plus constants, peuvent atteindre jusqu'à 60% de leur puissance nominale. Cependant, elles posent des défis uniques en termes de profondeur des eaux et de gestion des infrastructures sous-marines.

Pour relever ces défis, des entreprises misent sur le développement d'éoliennes flottantes. L'optimisation de ces installations fait appel à des outils de modélisation sophistiqués et à des algorithmes d'IA, permettant non seulement de déterminer le placement optimal des turbines pour minimiser les interférences, mais aussi d'optimiser leur fonctionnement en temps réel.

L'innovation dans le stockage de l'énergie

La transition vers les énergies renouvelables ne peut se faire sans solutions de stockage efficaces, en particulier pour les sources intermittentes comme l'éolien et le solaire. Dans ce domaine, l'innovation est en pleine effervescence.

Des entreprises spécialisées utilisent des "jumeaux numériques" (digital twins) pour reproduire avec précision le comportement des cellules lithium-ion. Cette approche, combinant expérimentation et modélisation physique, permet d'optimiser la conception et les performances des batteries. L'utilisation de supercalculateurs et d'IA accélère considérablement ce processus d'innovation, ouvrant la voie à des batteries plus performantes et durables.

Les "digital twins" ou jumeaux numériques sont des répliques virtuelles exactes des batteries physiques. Ils permettent aux ingénieurs de simuler différentes conditions d'utilisation, de tester des scénarios de charge et de décharge, et d'analyser les performances sur de longues périodes, le tout sans risquer d'endommager les batteries réelles. Cette technologie est particulièrement précieuse pour prédire la durée de vie des batteries, identifier les points faibles potentiels et développer des stratégies d'optimisation pour prolonger leur efficacité.

Vers un écosystème d'innovation collaborative

La complexité des défis énergétiques actuels nécessite une approche multidisciplinaire, conjuguant expertise en physique, en informatique et en ingénierie. Des pôles d'innovation émergent dans différentes régions du monde, jouant un rôle crucial dans cette dynamique. La proximité entre institutions de recherche, startups et acteurs industriels crée un environnement propice au développement de nouvelles technologies numériques et de simulation.

L'IA et le machine learning s'imposent comme des catalyseurs essentiels de la transition vers les énergies renouvelables. Des projets innovants dans le monde entier, de l'optimisation des parcs éoliens offshore au développement de solutions énergétiques adaptées aux réalités africaines, illustrent comment ces technologies peuvent accélérer l'innovation et améliorer l'efficacité des solutions énergétiques durables.

Alors que nous faisons face aux défis énergétiques et climatiques du 21ème siècle, il apparaît clairement que la collaboration internationale et l'utilisation intelligente des technologies numériques seront cruciales pour façonner un avenir énergétique plus durable. L'horizon qui se dessine est celui d'un monde où l'énergie propre et renouvelable devient non seulement une réalité, mais aussi le moteur d'une nouvelle ère d'innovation et de durabilité, bénéficiant à toutes les régions du globe.

L'apport de la solution MIA dans le secteur des énergies renouvelables

Dans ce contexte d'innovation technologique, des solutions comme MIA, développée par Digitalent, jouent un rôle crucial pour les entreprises du secteur des énergies renouvelables et de l'éolien. Cette plateforme d'Intelligence Artificielle No Code s'adapte aux besoins spécifiques de ces industries en permettant d'analyser en profondeur tous types de données, sans nécessiter de connaissances techniques approfondies.

Pour les acteurs de l'éolien et des énergies renouvelables, MIA offre la possibilité d'explorer et de donner sens à leurs données opérationnelles de manière intuitive. Que ce soit pour l'optimisation de la production d'énergie, la maintenance prédictive des installations, ou l'analyse des conditions météorologiques affectant la production, MIA permet aux professionnels du secteur de prendre des décisions éclairées basées sur des analyses de données avancées.

La capacité de MIA à traiter divers types de données (texte, documents, tableaux, images, vidéos) est particulièrement utile dans un domaine où les sources d'information sont variées. De plus, sa flexibilité entre un mode automatique, qui recommande l'algorithme le plus adapté, et un mode personnalisé, permet aux équipes de recherche et développement d'expérimenter avec différents modèles d'IA pour résoudre les défis spécifiques du secteur.

En facilitant la collaboration entre les équipes techniques et managériales grâce à des tableaux de bord intuitifs, MIA contribue à accélérer l'innovation et l'adoption de pratiques basées sur les données dans l'industrie des énergies renouvelables. Cette démocratisation de l'accès à l'IA et à l'analyse de données avancée s'inscrit parfaitement dans la dynamique de transformation numérique du secteur, essentielle pour relever les défis énergétiques et environnementaux actuels.

Ce graphique illustre plusieurs concepts importants dans l'analyse des données éoliennes :

  1. Variabilité de la production : Les points dispersés montrent que la relation entre vitesse du vent et production n'est pas parfaitement linéaire due à divers facteurs.
  2. Courbe de puissance : La ligne orange représente la courbe de puissance typique d'une éolienne, montrant comment la production augmente avec la vitesse du vent jusqu'à un certain point.
  3. Rôle de l'IA : En comparant les données réelles (points) avec la prédiction (ligne), on peut voir comment l'IA peut être utilisée pour modéliser et prédire la performance des éoliennes.
  4. Optimisation : Ce type d'analyse peut aider à identifier les conditions optimales de fonctionnement et à détecter les anomalies de performance.

Ce graphique pourrait être utilisé par les opérateurs de parcs éoliens pour optimiser leur production, planifier la maintenance, et prendre des décisions basées sur les prévisions météorologiques.

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