[Énergie] « Une IA peut auditer les usines 24h/24 »

Management de l’énergie : «Un humain ne peut pas auditer un site industriel en continu, contrairement à une intelligence artificielle» (Sébastien Papouin)

Alliés incontournables de l’industrie bas carbone, les logiciels de management de l’énergie (EMS) doivent aider les industriels à améliorer leur performance énergétique et leur compétitivité. Dans cette interview, notre directeur technique Sébastien Papouin revient sur l’enjeu d’associer l’expertise humaine à la data et explique, avec des illustrations concrètes, l’approche adoptée par le logiciel Dametis. 

Blog Dametis. Jour après jour, les experts énergie de Dametis « mettent leur cerveau » dans leur logiciel EMS. Pourquoi est-ce la bonne approche, selon vous ?

Sébastien Papouin : « Mettre nos cerveaux » dans notre logiciel nous permet de démultiplier notre impact, au service de la compétitivité économique des industriels et de la transition énergétique. L’expertise humaine est indispensable, mais un humain ne peut pas auditer un site industriel en continu, 7j/7, 24h/24, contrairement à une intelligence artificielle

En quoi votre expérience terrain de vingt ans dans l’audit et l’efficacité énergétique industrielle vous est utile aujourd’hui pour le logiciel Dametis ?

S.P. : Prenons l’exemple d’une centrale d’air comprimé. Pour savoir si elle est performante, et quelle est sa marge de progression (compte tenu des spécificités de la centrale en question), il faut se référer à une « fourchette » de performances, une valeur en Wh/Nm3. Cette capacité à évaluer ce rendement ne s’invente pas, ce sont vingt ans d’expérience de terrain qui parlent.

[Énergie] « Une IA peut auditer les usines 24h/24 »
Sébastien Papouin, directeur technique Dametis. 
Crédit photo : Emmanuelle Guillot/Dametis.

Cette fourchette est un exemple assez simple car elle n’est pas vraiment influencée par d’autres paramètres, mais si on parle de froid industriel, c’est différent. Le coefficient de performance (COP) sera beaucoup plus variable, et dépendra d’autres paramètres tels que le besoin frigorifique que l’on souhaite produire, des conditions climatiques ou encore du type de fluide frigorigène. Il y a des référentiels par niveaux de température de froid produit, que l’on intègre au logiciel. 

Comment un logiciel EMS doit-il, selon vous, fixer les objectifs de performance d’une installation froid ?

S.P. :  Pour une installation froid, il n’est pas pertinent de fixer un objectif unique à l’année, car la performance sera intrinsèquement meilleure l’hiver que l’été. Notre logiciel établit un objectif variable, en fonction des paramètres qui influent sur ce dernier. Ensuite, on évaluera la performance en contextualisant le COP effectif de manière fine, en temps réel, grâce aux données issues de capteurs (déjà présents ou que l’on installe exprès) et/ou des bases météorologiques sur Internet. Ainsi, quand le COP n’est pas au niveau auquel il devrait être, le logiciel peut lancer une alerte. 

Un industriel qui s’équipe d’un EMS doit-il installer beaucoup de capteurs pour alimenter ce logiciel en données ?

S.P. : Rappelons d’abord qu’il y a globalement beaucoup de mesures dans les usines, mais les industriels n’ont pas forcément conscience de la quantité de données déjà disponible. Quand la data est insuffisante, nous pouvons proposer un plan de mesurage, en priorisant en fonction du coût et de l’intérêt. Bien sûr, plus on a de données, plus précise sera l’analyse, mais il n’est pas nécessaire d’installer beaucoup de capteurs. Par exemple, sur une centrale d’air comprimé avec trois compresseurs, rien qu’un débitmètre d’air comprimé, un capteur de pression d’air comprimé et un wattmètre par compresseur, soit cinq mesures, on peut réaliser un bon suivi de la performance énergétique, condition préalable avant d’optimiser, car on ne peut pas gérer ce que l’on ne mesure pas. 

« L’EMS “voit” l’air comprimé dans sa globalité, de la production à l’utilisation. »

Et si l’industriel veut fournir davantage de données à son EMS ?

S.P. : Il suffit d’étendre le plan de mesurage. Si on reprend l’exemple de la centrale d’air comprimé, imaginons qu’il alimente trois ateliers. La prochaine étape serait d’installer un débitmètre par atelier, ce qui permet d’établir une répartition de l’air comprimé en quantité et en profil. Et de réaliser, par exemple, que l’atelier 3 consomme, entre 12 et 12h30, davantage que l’atelier 2 – ce qui est étrange puisque ces ateliers sont en pause déjeuner en même temps. On peut encore aller plus loin dans les mesures, et installer un débitmètre sur les process A et B de l’atelier 3. L’EMS « voit » l’air comprimé dans sa globalité, de la production à l’utilisation. Et l’analyse peut encore s’affiner, par exemple si nous regardons la pression au refoulement du compresseur, du sécheur… De plus, le compresseur est un objet intelligent qui peut remonter des informations telles que le niveau d’huile ou de température, par exemple si nous le connectons à la box Dametis

La start-up Dametis est experte des utilités et non des process. Comment faites-vous pour optimiser les consommations des process ?

S.P. : Tout simplement en échangeant avec les experts process au sein de l’usine (en plus de porter un regard très attentif sur les disruptions technologiques qui permettent d’améliorer l’efficacité d’un process). Prenons l’exemple des stérilisateurs, dans une usine qui fabrique des yaourts et des crèmes-desserts. Nous avons analysé le fonctionnement de ces stérilisateurs et réussi à réduire le coût de la stérilisation des produits. Très schématiquement, ce process implique de chauffer le produit qui entre et de refroidir le produit qui sort ; il est donc possible de récupérer de la chaleur sur le produit entrant  pour l’utiliser sur le produit sortant. Après analyse, nous avons été capables de pousser plus loin la récupération de chaleur déjà en place sur ce process. Quelque part dans la boucle de récupération de chaleur, il était nécessaire de refroidir la boucle d’eau chaude de 90°C à 80°C, ce qui était réalisé avec de l’eau glacée à 1°C.  En optimisant la récupération de chaleur des stérilisateurs, une double économie d’énergie a été engendrée, sur la consommation d’électricité de la centrale eau glacée et sur la consommation de gaz de la production d’eau chaude sanitaire puisque les stérilisateurs sont devenus des générateurs d’eau chaude. 

Quels sont les métiers, dans les industries accompagnées par Dametis, qui utilisent le logiciel ?

S.P. : Absolument tous les métiers, mais tous ne verront pas les mêmes indicateurs, parfois pour des raisons de confidentialité et d’autorisation d’accès, mais surtout pour ne pas surcharger le tableau de bord des utilisateurs avec des informations qui ne leur sont pas utiles au quotidien. Notre outil permet de créer des « projets » (sur l’interface) auxquels participent des personnes qui n’ont pas forcément l’habitude d’échanger, en tout cas pas sur la thématique énergie. 

Dans quels cas, par exemple ?

S. P. : Imaginons… Un responsable maintenance en charge d’une chaufferie vapeur peut, grâce au logiciel, arriver à la conclusion qu’il faut installer un économiseur sur les fumées. Il peut générer un projet sur la plateforme Dametis, où il pourra entrer un coût et les courbes d’analyse ayant conduit à cette conclusion, voire une photo. Il trouve une première fourchette budgétaire grâce à la base de données incluse dans notre logiciel. Toujours grâce au logiciel, il peut chiffrer les économies d’énergie et d’émissions de CO2 que cet investissement engendrerait chaque année. Ce logiciel étant collaboratif et partagé, le directeur administratif et financier (DAF) aura accès à ces informations et pourra se focaliser sur les données qui le concernent le plus (en l’occurrence, l’enjeu économique et le CO2 par exemple) pour prendre une décision. Le responsable travaux neufs peut même aider à affiner la donnée prix de l’économiseur, et classiquement un N+1 valide le projet avant de l’envoyer au DAF. 

Le logiciel permet ainsi de créer un langage commun, et des références communes, sur la thématique énergie…

S. P. : Oui, et au final, plusieurs métiers ont pu apporter leur pierre à l’édifice. Ajoutons, dans le même exemple, que le contrôleur de gestion a lui aussi intérêt à prendre connaissance du projet via le logiciel, car les économies d’énergie générées lui permettront de revoir à la baisse le poste de dépenses énergétiques. Chacun peut laisser des commentaires sur le projet – nous n’en sommes pas encore à intégrer un chat dans notre EMS (peut-être un jour !) mais la dimension sociale est très poussée et facilite le dialogue inter-métiers.

Sébastien Papouin, qui a rejoint Dametis fin 2020 en tant que directeur technique, a conçu il y a plusieurs années une solution de régulation intelligente des installations frigorifiques, aujourd’hui utilisée par les plus grands industriels. Il avait identifié ce besoin de monitoring poussé au fil de ses audits énergétiques en France et à l’étranger, et ce besoin concerne aussi les PME industrielles que Dametis accompagne aujourd’hui.

Logiciel

Fédérer tous les métiers de l’entreprise dans la gestion de l’énergie au quotidien grâce à une plateforme intelligente et collaborative.

Stratégie

Définition de l’usine idéale et création d’un schéma directeur permettant d’aller vers des usines zéro carbone énergétique.

Energy management

Accompagner les sites au quotidien : notre offre est graduée et flexible

Travaux

Conception technique, juridique et financière des projets de travaux, pilotage des chantiers et suivi de leur performance…