Comment l’innovation permettra de moderniser le réseau électrique en Afrique
Transformation digitale
31 octobre 2024
10 min
Innovation will modernize africa’s electrical grid

Pour remplacer les énergies fossiles (charbon, gaz naturel, pétrole, etc) dans le mix énergétique mondial, le développement de l’électricité décarbonée est la seule solution. Outre le nucléaire, présent dans certains pays, de nouvelles capacités en énergies renouvelables (photovoltaïque, éolien, hydroélectricité, etc) doivent donc être déployées massivement et rapidement.

Concernant l’Afrique, encore peu électrifiée, le défi est d’autant plus difficile à relever. En outre, le continent ne contribue que très peu au mix électrique mondial et ce, malgré son énorme potentiel en énergies renouvelables. En 2019, seulement 2 % nouvelles capacités provenaient du continent, alors même que celui-ci prévoit de doubler sa demande en énergie d’ici 2040.

À ce titre, la production locales des équipements nécessaires et l’innovation sont sans conteste les clés pour accélérer la transition énergétique de l’Afrique et exploiter pleinement son potentiel. Elles permettront de développer et de moderniser les réseaux électriques, mais également de les renforcer et de les rendre plus efficaces.

Jérôme Fournier, VP Innovation, Nexans

La modernisation du réseau électrique est un élément fondamental à la transition énergétique. L’électricité compte pour 25 % de l’énergie mondiale et il a fallu 100 ans pour construire le réseau électrique qui a permis d’atteindre ce taux. Nous devons faire la même chose dans 20 ans, car le taux de l’électricité dans l’énergie sera de 50 % en 2050. Cela implique deux challenges. Le premier d’étendre et de moderniser le réseau électrique en construisant de nouveaux câbles et le deuxième est l’innovation.

Jérôme Fournier

Vice-président innovation, services et croissance du Groupe, Nexans

L’innovation industrielle, indispensable pour développer et moderniser le réseau en Afrique

L’Afrique doit relever un véritable challenge industriel

Selon l’Agence internationale pour les énergies renouvelables (Irena), l’électricité devrait atteindre 50 % dans la consommation mondiale d’énergie finale en 2050. La part des renouvelables (photovoltaïque, éolien et hydroélectricité) dans les nouvelles capacités devrait atteindre quant à elle 80 % à l’horizon 2040.

L’Afrique, comme les autres régions du monde, doit innover pour mener à bien sa transition énergétique. Cependant, il lui faut d’abord développer son industrie localement. Cela lui offrira la possibilité de mettre en place de nouveaux écosystèmes, nécessaires à cette transition (création d’entreprises spécialisées, lancement de partenariats, acquisition de compétences, développement de nouveaux métiers, etc). L’Agence Internationale de l’Énergie (IEA) souligne, par exemple, que si le contient africain dispose des plus importantes ressources solaires au monde, il ne détient actuellement que 1% des capacités installées.

Pour en savoir plus sur les besoins et les perspectives en Afrique

Africa faces a significant industrial challenge

Quels sont les principaux enjeux ?

Multiplier les autoroutes de l’électricité grâce aux câbles supraconducteurs

Pour électrifier le continent africain et accélérer la production d’énergies renouvelables, les réseaux doivent gagner en puissance, ce qui implique le développement de câbles innovants. À ce titre, les câbles de type supraconducteur permettent d’acheminer de grandes quantités d’énergie pour alimenter les zones urbaines, tout en réduisant les coûts et les interférences avec les autres réseaux (grâce au blindage des câbles). De part leurs fortes capacités et leur incroyable efficacité, ils constituent une énorme avancée technologique par rapport aux câbles classiques en cuivre et en aluminium. Parmi les autres types de câbles indispensables à la transition de l’Afrique, on peut également citer les câbles moyenne tension. Ces derniers sont destinés à alimenter des systèmes électriques dans des usines, des hôpitaux, des écoles, des centres commerciaux, etc.

Renforcer la fiabilité des réseaux

Il faut également savoir qu’en Afrique, comme partout dans le monde, les réseaux existants ont parfois plusieurs dizaines d’années. Cela peut poser localement des difficultés en termes de maintenance et d’entretien, mais également de résistance face aux aléas climatiques et au risque d’incendie. En outre, les anciennes infrastructures rendent souvent difficile l’intégration de nouvelles capacités renouvelables. Pour allonger leur durée de vie et les rendre plus fiables, il est donc nécessaire de les moderniser, voire de les transformer. À ce titre, les initiatives doivent être prises avec les producteurs d’énergie, mais aussi les gestionnaires de réseaux dont le rôle est déterminant dans l’entretien et le fonctionnement des infrastructures.

Respecter l’environnement et limiter l’impact carbone

Naturellement, les projets doivent s’inscrire dans une démarche environnementale, afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre et limiter l’impact écologique de la transition énergétique. Cela passe obligatoirement par l’intervention d’entreprises qualifiées en la matière (économie circulaire, écoconception, etc) et la mise en place de cahiers de charges stricts (par exemple dans le cadre d’appels à projets ou d’appels d’offres incluant des critères environnementaux).

Développer l’industrie en Afrique, un véritable challenge

Au Maroc, une troisième usine Nexans sera inaugurée d’ici 2026 pour soutenir l’innovation

Vous l’imaginez, ces enjeux demandent la mise en œuvre de solutions innovantes et adaptées au marché. Pour cela, l’Afrique doit développer son tissu industriel et la R&D, notamment en matière de câbles électriques, de panneaux photovoltaïques, d’onduleurs, de compteurs intelligents, mais aussi d’éclairages LED, etc. Ces équipements sont indispensables à la création de filières locales. Ils permettront également de réduire les coûts et les émissions de gaz à effet de serre liés aux importations.

Dans cette optique, Nexans a signé deux accords avec des entités gouvernementales marocaines, notamment le ministère de l’Industrie et du Commerce, le ministère de la Transition Énergétique et du Développement Durable et l’Agence Marocaine de Développement des Investissements et des Exportations. L’objectif consiste à construire une usine de câbles moyenne tension destinés au Maroc et plus généralement à l’Afrique. Cette nouvelle unité (qui s’ajoute aux installations de Casablanca et Mohammedia) répondra idéalement aux projets à grande échelle avec des exigences spécifiques. Elle sera mise en service d’ici 2026.

Le saviez-vous ?

Le groupe Nexans privilégie les procédés de fabrication bas carbone. En 2023, 80 % des déchets de production ont été recyclés et 33 600 tonnes de déchets de cuivre ont été utilisées dans les processus de fabrication.

Infrastructure monitoring can save up to 20% of electricity

Favoriser la digitalisation de l’Afrique pour optimiser les réseaux

Le monitoring des infrastructures permet d’économiser jusqu’à 20 % d’électricité

Pour renforcer et allonger la durée de vie des réseaux électriques, le continent africain doit également digitaliser de nombreux processus. Parmi les outils, on peut citer la gestion de maintenance assistée par ordinateur (GMAO). Faisant appel à l’intelligence artificielle, à la géolocalisation, au big data et à des capteurs connectés (Internet des objets), celle-ci offre des fonctionnalités telles que la maintenance prédictive, des indicateurs clé de performance ou encore la planification des équipes techniques, dans le but, par exemple, d’optimiser la maintenance des centrales solaires et des parcs éoliens.

En outre, les capteurs permettent d’identifier plus rapidement et plus précisément des failles au niveau d’une centrale. Grâce à l’intelligence artificielle, il est même possible d’estimer la production d’énergie en fonction des prévisions météorologiques. Cette digitalisation se traduit par des infrastructures et des réseaux plus robustes, mais aussi par davantage de flexibilité, élément indispensable pour optimiser la gestion de l’offre et de la demande d’électricité (en fonction des pics de consommation, etc).

Autre exemple avec le monitoring qui permet de mesurer plus précisément les consommations des équipements et de détecter d’éventuelles surconsommations. Pionnier dans ce domaine, le Maroc a appris à mieux gérer ses consommations grâce au monitoring des transformateurs et des jonctions/câble, mais aussi à améliorer l’efficacité et la fiabilité de ses réseaux. Particulièrement efficace, le monitoring peut être mis en place dans le cadre de réseaux intelligents (ou smart grids). 20 % d’électricité, c’est ce que parviennent à économiser ainsi les nouvelles villes d’Afrique.

Nexans App est utilisée depuis peu dans certains pays d’Afrique dans le but de sécuriser les installations électriques et de lutter contre les contrefaçons. Destinée aux électriciens, l’application permet d’authentifier les produits Nexans en scannant simplement un QR code, mais aussi d’accéder rapidement à des informations telles que des fiches techniques.

Réduire le « time-to-market » des innovations et soutenir la formation, deux impératifs pour respecter les délais !

Comment lancer plus rapidement de nouvelles solutions industrielles ?

Il est nécessaire de structurer les partenariats intelligents entre le privé et le public afin de permettre non seulement de mobiliser des ressources financières importantes, mais également de partager les risques d’offrir un cadre contractuel sécurisé et de favoriser le transfert des connaissances et des technologies.

Mohamed Benchaâboun

Directeur général, Fonds Mohammed VI pour l’investissement, Climate Day 2024

Un élément crucial est à prendre en considération pour atteindre les objectifs d’électrification dans les délais : le temps de mise en marche de telles innovations. Aujourd’hui, il faut parfois attendre 10 ans avant de tester une solution et la mettre sur le marché, ce qui est beaucoup trop long. Il est donc essentiel de réduire considérablement le « time-to-market ».

Pour cela, la mise en œuvre de programmes communs (avec des entreprises industrielles, des startups, des universités, etc) est indispensable. Le partage d’expérience, de ressources et de connaissances ne peut en effet que stimuler la R&D et les synergies, avec à la clé des solutions prenant en compte des environnements et des contextes spécifiques, ainsi qu’un volet formation.

Conscient des enjeux, Nexans a naturellement orienté sa politique innovation vers le renforcement du réseau, l’électrification durable, ainsi que la digitalisation avancée des réseaux électriques. Pour pallier les délais habituels de mise sur le marché, le groupe cherche également à proposer des solutions résilientes sans perdre de temps.

C’est pour cette raison que Nexans dispose depuis 2022 d’un Design Lab à Casablanca, au Maroc, en collaboration avec l’Université Mohammed VI Polytechnique (UM6P) et plusieurs écoles de Casablanca. Spécialisé dans le monitoring, la digitalisation et les énergies renouvelables, celui-ci analyse les besoins des utilisateurs, afin que les designers leur proposent, dans les meilleurs délais, des solutions adaptées.

Cette stratégie a notamment permis à Nexans Maroc de lancer une nouvelle offre pour les smart-grids et les micro-grids. Celle-ci consiste à accompagner les partenaires du groupe (de la phase étude à la fabrication), tout en assurant la formation des équipes et la maintenance des équipements.

Lors de la 4ème édition du Climate Day, qui s’est tenue en septembre dernier à Rabat, au Maroc, plus de 450 participants (entreprises privées et publiques, acteurs du secteur de l’énergie, organisations internationales, etc) se sont réunis pour discuter des enjeux environnementaux et de la lutte contre le changement climatique. Le groupe Nexans en a profité pour rencontrer des startups africaines engagées dans le domaine de l’électrification durable. Parmi ces entreprises, on peut citer l’exemple de DEEPLEAF, spécialisée dans l’agriculture numérique et qui utilise l’intelligence artificielle afin de détecter des anomalies au niveau des cultures.

Training and education are crucial for fostering best practices

La formation et l’éducation, deux piliers de la transition

Vous l’aurez compris, la construction d’usines et la R&D ne sont pas suffisantes pour mener à bien la transition énergétique du continent africain. La formation et l’éducation jouent également un rôle essentiel, pour sensibiliser aux meilleures pratiques énergétiques, mais aussi pour créer des viviers de compétences et de métiers à l’échelle locale.

Pour le groupe Nexans, cela se traduit par des partenariats stratégiques, en particulier au Maroc, en Côte d’Ivoire et au Ghana. Le Maroc s’impose d’ailleurs comme un exemple à suivre. Outre un Design Lab, il dispose, grâce à Nexans Maroc, de plusieurs centres de formation destinés aux électriciens et aux installateurs (via l’UM6P, l’École Centrale de Casablanca, l’IECD ou encore la cité de l’innovation de Settat).

Des initiatives concrètes ont également vu le jour sur le continent. Des acteurs tels que SOS Villages d’enfants et la Fondation Energies pour le Monde (FONDEM) mènent notamment des actions pour former des villageois au bon usage de l’électricité, au développement de l’économie locale et à l’apprentissage. Parmi les projets, on peut citer, par exemple, le raccordement au réseau de distribution électrique de 6 centres hospitaliers de Beni, en République Démocratique du Congo, our encore l’installation de systèmes photovoltaïques innovants dans 6 lycées et la création d’un MOOC (cours en ligne ouvert et interactif) de formation à la maintenance photovoltaïque à Madagascar. L’ensemble de ces projets est porté par la Fondation Nexans.

Les défis majeurs de l’électrification durable et de la transition énergétique du continent africain :

  • La R&D
  • Le développement, la sécurisation et la modernisation du réseau électrique
  • Le recours à des processus respectueux de l’environnement
  • Des réseaux et des infrastructures plus fiables et plus durables

Comment répondre à ces défis ?

  • La digitalisation joue un rôle essentiel, y compris dans le but d’améliorer l’efficacité énergétique des équipements
  • Pour être réellement efficace, l’innovation doit être menée en partenariat avec tous les acteurs concernés et à l’échelle locale
  • L’innovation doit également intégrer la formation de professionnels et la sensibilisation de la population, des éléments essentiels pour atteindre les objectifs dans les temps
L’électrification durable, levier essentiel pour accélérer la transition énergétique de l’Afrique
Économie circulaire
23 octobre 2024
10 min
Energy transition in Africa

L’Afrique vit un véritable paradoxe : alors qu’elle ne contribue que très faiblement aux émissions de gaz à effet de serre (GES), elle en subit d’importantes conséquences. En outre, le continent voit sa demande en électricité, très faible actuellement, augmenter de façon exponentielle.

De leur côté, les émissions mondiales de GES ont atteint 57,4 gigatonnes (équivalent CO2) en 2022. Selon le Programme des Nations Unies pour l’Environnement, cela représente une augmentation de 62 % par rapport à 1990.

Dans ce contexte, la nécessité de développer l’électrification durable de l’Afrique est une évidence. Certains pays, tels que le Maroc, le Niger ou encore le Bénin, se sont d’ores et déjà engagés avec des objectifs ambitieux, notamment en matière d’énergies renouvelables, mais un effort collectif sans précédent est nécessaire.

Les défis du continent africain pour une électrification durable

Une augmentation de la demande inévitable

En Afrique, la demande d’électricité pourrait s’élever à près de 2 400 TWh d’ici 2040

Le continent africain connaît une forte augmentation démographique. Cette dernière est appelée à se poursuivre, accompagnée d’une hausse du niveau de vie moyen et d’un développement accru de l’industrie, du commerce et de l’agriculture. Autant de facteurs qui vont alimenter dans les prochaines années une hausse de la demande d’électricité.

En Afrique, la demande d'électricité pourrait s'élever à près de 2400 TWh

Selon l’Agence Internationale de l’Energie (AIE), la consommation d’électricité de l’Afrique ne s’élève actuellement qu’à environ 730 TWh au total, c’est-à-dire à peine plus qu’un pays comme l’Allemagne. Cela renforce le paradoxe que vit le continent africain. Malgré une très faible participation aux émissions de gaz à effet de serre, celui-ci est le premier touché par les effets du réchauffement climatique (sécheresses, inondations, impacts sur l’eau et l’agriculture, etc). À ce titre, l’Afrique affiche, plus qu’ailleurs, d’importants besoins en électricité pour libérer son potentiel économique et améliorer les conditions de vie dans certaines régions. Cela passe notamment par le déploiement des serres agricoles et des stations de dessalement comme celle de Casablanca, au Maroc, par exemple..

Par ailleurs, le continent affiche une forte dépendance aux énergies fossiles – qui représentent 80% de son mix électrique – moins coûteuses et historiquement plus accessibles que les énergies propres. Pour une électrification véritablement durable, les anciennes centrales polluantes devront donc être progressivement remplacées par des sources renouvelables.

En conséquence, la demande en électricité devrait rebondir de 3 % en 2023 (après un léger recul), puis de 4,5 % en 2024 et en 2025. Néanmoins, c’est à plus long terme que la demande devrait vraiment augmenter. Dans l’un de ses scénarios, l’AIE table sur une progression jusqu’à 2 400 TWh pour le continent à l’horizon 2040 !

La demande mondiale en électricité augmentera de plus de 40 % dans les 20 prochaines années

Des facteurs comme la croissance démographique, l’urbanisation, l’expansion industrielle et le réchauffement climatique, se traduisent mécaniquement par une augmentation des besoins en électricité. D’après les chiffres de l’AIE, la consommation mondiale s’élevait déjà à 24 398 TWh en 2022, contre 8 132 TWh en 1981, soit trois fois plus. Et la tendance n’est pas à la baisse ! Le Conseil mondial de l’énergie prévoit une consommation supérieure à 40 000 TWh par an en 2040, soit une croissance de plus de 40 %.

Toutefois, le constat de l’Agence internationale pour les énergies renouvelables (Irena) est clair : pour limiter le réchauffement climatique global à 1,5°C, nous n’avons pas le choix : les émissions annuelles de dioxyde de carbone (CO2) doivent baisser d’environ 37 gigatonnes par rapport à 2022 ! En outre, il faut que le secteur de l’énergie atteigne le zéro émission nette d’ici 2050.

Pour y parvenir, la solution consiste à sortir des énergies fossiles au profit d’une électricité décarbonée. Cependant, 1 000 GW d’énergies renouvelables (photovoltaïque, éolien ou hydroélectricité) devront être déployés chaque année pour atteindre l’objectif. Or les nouvelles installations n’ont permis de fournir que 300 GW supplémentaires en 2022, ce qui ne suffira pas à absorber l’augmentation de la demande.

La part de l’électricité directe dans la consommation finale d’énergie est actuellement d’environ 22 %.

Dans le scénario idéal de l’Irena, elle atteindra 29 % en 2030 et 51 % en 2050.

La nécessité d’améliorer l’accès à l’énergie

Pourquoi faut-il améliorer l’accès à l’énergie ?

L’Afrique est le continent le moins électrifié. Pour bien comprendre la situation, il faut garder à l’esprit qu’environ 43 % des Africains n’ont toujours pas accès à l’électricité chez eux. Bien que les chiffres varient d’un pays à l’autre et d’une région à l’autre au sein d’un même pays, cela représente tout de même plus de 600 millions de personnes sur l’ensemble du continent. Naturellement, ce retard impacte la population (en matière de santé, d’éducation, de développement économique…). Pour la Banque Mondiale, cette situation s’explique notamment par l’augmentation des prix des matières premières qui a empêché les nouveaux raccordements de suivre le rythme de la croissance démographique.

Parmi les autres obstacles, on peut citer la vétusté des installations de production d’énergie, ou encore le manque de réseaux de transport et de distribution. Les systèmes existants tombent en effet souvent en panne et le réseau est instable, avec un fort impact sur le développement économique et l’inclusion numérique. Selon l’Irena, 41 % des entreprises souffrent de problèmes d’approvisionnement, ce qui engendre une baisse du PIB de l’Afrique estimée à 2 %.

afrique-population-acces-electricite

Répondre à la problématique de l’exode

L’électrification rurale (via des systèmes autonomes et des mini-réseaux) permettra de développer les régions reculées et ainsi de stopper l’exode, ainsi que la désertification rurale, conséquences directes de pratiques agricoles inadaptées, des déforestations, etc. Il faut savoir que 80 % de la population privée d’électricité vit dans ces territoires.

Energy worker in Africa

Comment rendre l’électricité accessible et à un prix abordable ?

Pour proposer un kWh au juste prix, tout en accompagnant le développement économique, la clé réside dans l’innovation et la formation de personnels qualifiés. Il faut en effet dérisquer les investissements, renforcer et moderniser les équipements et les infrastructures réseau, mais aussi faciliter leur installation et leur maintenance, développer l’écoconception et le recyclage, mettre en place de nouveaux modèles de paiement, etc.

À ce titre, il est essentiel de sécuriser les approvisionnements dans les secteurs tels que le transport, l’industrie et le bâtiment. Comment ? En installant des câbles de forte puissance. Les câbles supraconducteurs, par exemple, permettent de transporter l’énergie où et quand il le faut, mais aussi en quantité suffisante, généralement dans les grandes villes et les agglomérations.

Développer l’économie circulaire, un impératif pour l’Afrique

Une chose est sûre : l’économie circulaire constitue un composant déterminant du développement durable et elle peut participer à la baisse du prix de l’électricité. Toutefois, sa mise en œuvre nécessite des investissements importants (construction d’usines, achat de véhicules, formation, etc) et l’émergence de filières locales, notamment de recyclage. C’est pourquoi il est important que tous les acteurs concernés – publics, privés, et internationaux – joignent leurs efforts pour développer ces filières via des partenariats stratégiques.

L’efficacité énergétique, condition sine qua non pour réussir l’électrification durable

Une électrification vraiment durable n’implique pas seulement le développement de sources renouvelables et de réseaux résilients, mais également l’optimisation des usages à travers l’efficacité énergétique des bâtiments et des équipements. Celle-ci se traduit par des objectifs de performances énergétique et la mise en œuvre de démarches pour les atteindre (isolation des murs et des toitures, intégration de systèmes de gestion intelligents, monitoring des consommations…). Pour l’Afrique, son amélioration est une nécessité. En effet, elle induit des économies d’énergie qui permettront de réduire le prix du kWh et de contenir la croissance de la demande en électricité (de 230 TWh en 2030 selon l’IEA, soit 30 % de la consommation actuelle).

Des projets collaboratifs au service de l’électrification

Pour faire face à ces défis, l’Afrique dispose d’un énorme atout : son potentiel en énergies renouvelables, plus important que celui des autres régions. D’après un rapport du cabinet Deloitte, celui-ci s’élevait, en 2023, à 10 TW de solaire, 110 GW d’éolien et 35 GW d’hydroélectricité. Reste que ce potentiel est encore largement sous-exploité. Seulement 2,7 GW de renouvelables ont été ajoutés sur le continent en 2023, pour un total de 473 GW à l’échelle du globe. À titre de comparaison, la Chine a déployé pas moins de 297.6 GW, soit prés de 63 % du total. Fin 2023, les capacités installées de l’Afrique, elles, étaient de 13,47 GW pour le solaire, 8,6 GW pour l’éolien et 37,82 GW pour l’hydroélectricité renouvelable, ce qui ne représente donc qu’une faible partie du parc mondial, estimé par exemple à 1 419 GW pour le solaire.

Selon les prévisions de l’AIE pour le marché africain de l’énergie, les choses devraient pourtant rapidement évoluer et une majorité des nouvelles sources d’énergie devrait être renouvelable en 2025. La production d’électricité durable, elle, devrait suivre le pas et augmenter de plus de 60 TWh. Elle atteindrait alors près de 30 % de la production totale d’électricité, contre 21 % en 2021.

Des objectifs ambitieux d’électrification durable

Plusieurs pays sont déjà engagés dans cette dynamique et mettent en œuvre des politiques volontaristes, montrant ainsi la voie au reste du continent. Disposant de près de 4,6 GW de capacités installées en renouvelable, le Maroc a annoncé le déploiement de 7,5 GW supplémentaires dans le cadre de son plan d’équipement électrique 2023-2027. La part des renouvelables dans son mix électrique devrait ainsi atteindre 52 % d’ici 2030.

Autre exemple avec le Niger qui s’est fixé dès 2018 des objectifs d’électrification ambitieux avec la signature du « Document de politique nationale d’électricité » et de la « Stratégie nationale de l’accès à l’électricité ». 80 % de sa population devra avoir accès à l’électricité en 2035 !

Renewable electricity device in Africa

Comment financer le développement des énergies renouvelables ?

Pour atteindre ces objectifs, des investissements particulièrement importants sont nécessaires. Voici les différentes solutions permettant de les faciliter  :

  • Renforcement ou évolution de la réglementation et des lois (mise en place de systèmes de subvention gouvernementale pour les acteurs locaux, par exemple).
  • Facilitation des aides extérieures, notamment via la création de programmes liés aux résultats. Par exemple, la Banque Mondiale propose des « Prêts-programme pour les résultats » à ses clients : les décaissements ne sont effectués que lorsque les résultats escomptés (définis avant la signature du contrat) sont atteints et vérifiés.
  • Dans un rapport de la Banque Africaine de Développement, il faudrait entre 130 et 170 milliards de dollars par an pour développer les infrastructures en Afrique, soit un déficit d’environ 100 milliards de dollars par an à l’échelle du continent. Un accord a été signé en Juillet 2024 pour débloquer des investissements.
  • Mise en œuvre de systèmes électriques combinant plusieurs technologies (photovoltaïque flottant et pompage-turbinage, etc.) et de systèmes hors-réseau adossés à des mini-réseaux renouvelables.
  • Création de nouveaux modèles économiques et extension des partenariats de développement.

Parmi les initiatives existantes, on peut citer celles de Nexans Maroc. L’entreprise propose notamment des systèmes de câblage pour panneaux photovoltaïques clé en main. Cela permet de réduire le coût total de possession des centrales solaires et de réduire leur durée d’installation, limitant ainsi les montants d’investissement nécessaire.

Les partenariats, clés de voûte de la transition énergétique en Afrique

Pour répondre aux besoins de financement, mais aussi d’innovation, il faut également mettre en place des collaborations stratégiques entre les pouvoirs publics, les entreprises et le tissu associatif.

Prenons un projet ambitieux tel que la « Mission 300 » par exemple. Porté par la Banque Mondiale et la Banque africaine de développement, celui-ci vise à raccorder 300 millions de personnes à l’électricité en Afrique subsaharienne d’ici 2030. Reste que, pour le moment, seuls 30 milliards de dollars ont été apportés, loin des 90 milliards nécessaires.

Des projets Nexans qui soutiennent la transition

De son côté, Nexans a orienté depuis longtemps sa stratégie en faveur du développement durable, avec d’excellents résultats : en 2023, ses émissions de gaz à effet de serre ont diminué de 36 % par rapport à 2019. Pour cela, le groupe applique notamment l’approche « Local-for-Local » afin de servir une majorité de ses clients dans un périmètre de 1 000 km, ce qui permet de réduire l’empreinte CO2 et les coûts de transport.

Nexans supports energy transition in Africa

En Afrique, où Nexans est présent depuis 1947, cette stratégie est portée par Nexans Maroc. À ce titre, l’entreprise a déjà noué plusieurs partenariats et lancé des projets collaboratifs. Elle joue un rôle clé dans l’électrification de l’Afrique.

Jérôme Fournier, VP Innovation, Nexans

C’est une des seules business units du Groupe qui fait non seulement des câbles, mais également des transformateurs et des projets clés en main.

Jérôme Fournier

Directeur de l’innovation, Nexans

Nexans Maroc a notamment mis en place des équipements de broyage et de séparation des métaux avec des entreprises locales. Une initiative qui permet de recycler 83 % des déchets de production. En outre, elle a lancé plusieurs initiatives telles que le « Nexans Climate Challenge ». Ce concours récompense les projets les plus prometteurs d’un point de vue socio-environnemental et il permet à l’écosystème de travailler en collaboration autour des startups. Parmi les vainqueurs de l’édition 2023, figure notamment MAG Power, un projet de stations électriques mobiles, reposant sur des batteries lithium revalorisables à 100 % et rechargeables par les énergies renouvelables.

Par ailleurs, la Fondation Nexans participe elle aussi à de nombreux projets collaboratifs en Afrique, par exemple pour la formation des jeunes dans les métiers de l’électricité avec l’IECD ou ACCESMAD, l’installation de panneaux solaires dans des centres de santé en Côte d’Ivoire ou encore le raccordement de centres hospitaliers au réseau de distribution électrique en RDC.

L’électrification durable est indéniablement un pilier essentiel de la transition énergétique de l’Afrique. Elle répond en effet simultanément aux enjeux cruciaux d’accès à l’énergie, d’efficacité énergétique et de maîtrise des coûts. Face à une demande en électricité en constante augmentation, le continent doit relever le défi de fournir une énergie propre, abordable et accessible à tous.

Les projets collaboratifs, soutenus par des financements innovants et des partenariats stratégiques, jouent un rôle déterminant. En unissant leurs forces, les acteurs publics, privés et internationaux peuvent transformer les ambitions d’électrification durable en réalité, permettant ainsi à l’Afrique non seulement de répondre à ses besoins énergétiques, mais aussi de se positionner en leader dans la lutte contre le changement climatique dont elle subit la première les conséquences.

Révolution numérique et expérience client : une nouvelle ère pour l’électrification
Transformation digitale
21 octobre 2024
8 min
Digital innovations are transforming customer journeys

Aujourd’hui, dans tous les secteurs, la révolution numérique redéfinit en profondeur les attentes des clients. Il ne s’agit plus simplement d’adopter de nouvelles technologies, mais de repenser la manière dont les entreprises interagissent avec leurs clients. Immediateté, personnalisation, et transparence sont désormais la norme, poussant les entreprises à innover sans cesse. Que ce soit dans le retail, la santé, la finance, ou le secteur énergétique, les consommateurs d’aujourd’hui recherchent des interactions fluides et sur-mesure, qui simplifient leur prise de décision et leur permettent de faire des choix plus éclairés.

Au cœur de cette transformation, les solutions numériques offrent de nouveaux moyens de personnaliser les services, de garantir un support en temps réel, et de bâtir une confiance durable. La question n’est plus « Que pouvons-nous offrir ? », mais bien « Comment pouvons-nous sublimer l’expérience client ? ». Des chatbots boostés par l’IA aux insights alimentés par les données, en passant par des expériences omnicanal, l’avenir du service client est numérique — et cet avenir est déjà là.

L’électrification rencontre son client 3.0

Le client d’aujourd’hui, dans le secteur de l’électrification, exige immédiateté, personnalisation et transparence. Les entreprises répondent à ces attentes avec des canaux digitaux offrant communication en temps réel et assistance sur-mesure. Live chats, démonstrations interactives et insights basés sur les données permettent d’anticiper les besoins des clients et de leur proposer des solutions adaptées.

En exploitant la donnée et l’analyse en temps réel, les entreprises créent des relations fortes, transformant les interactions en expériences riches et personnalisées, renforçant ainsi la fidélité.

5 leviers numériques qui redéfinissent le parcours client dans l’électrification

Les innovations digitales bouleversent le parcours client B2B dans l’électrification. Voici un aperçu des transformations les plus marquantes :

  1. Des contenus augmentés pour une meilleure compréhension : Les clients d’aujourd’hui recherchent des informations sans être noyés sous des termes techniques complexes. Vidéos explicatives, études de cas, webinaires : ces formats innovants simplifient les idées complexes et aident les clients à prendre des décisions en toute confiance.
  2. L’expérience omnicanale, désormais incontournable : L’époque où les interactions clients se limitaient à une ou deux plateformes est révolue. Désormais, ils exigent une continuité sans faille à travers divers points de contact : sites web, applications mobiles, réseaux sociaux, ou interactions physiques. Le défi pour les entreprises ? Assurer que ces points de contact soient non seulement cohérents, mais aussi interconnectés pour une expérience fluide et harmonieuse.
  3. Personnalisation par la donnée : l’avenir des relations clients : La donnée est le carburant de la transformation digitale. Dans l’électrification, cela signifie recommander des solutions spécifiques en fonction des usages passés ou proposer des rapports personnalisés pour identifier des opportunités d’efficacité. Cette personnalisation renforce la relation client et améliore l’engagement.
  4. L’interactivité en temps réel, nouvelle norme : Le support en temps réel est désormais une nécessité. Chats en direct, démonstrations interactives et consultations virtuelles sont des outils essentiels pour accompagner les clients dans leur prise de décision. Dans un secteur aussi critique que l’électrification, l’accompagnement instantané est un levier précieux.
  5. Transparence renforcée grâce à la blockchain : La blockchain joue un rôle central dans l’instauration de la confiance. Les clients veulent être sûrs de l’authenticité et de la durabilité des produits qu’ils achètent. Grâce à la blockchain, il est possible de suivre et de tracer le cycle de vie complet d’un produit. Cette transparence est un atout majeur dans un secteur où la conformité et la durabilité sont essentielles.
5 ways digital innovations are transforming customer journeys

Les solutions digitales au service des enjeux critiques de l’électrification

Dans l’électrification, les outils digitaux vont bien au-delà de l’amélioration de l’expérience client. Ils s’attaquent à des problématiques de fond telles que la raréfaction des ressources, les impératifs de durabilité, et l’efficacité opérationnelle.

Voici comment :

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Nexans : fer de lance de l’innovation digitale dans l’électrification

Nexans se positionne en pionnier de l’innovation digitale. Avec le lancement de CableLoop, une solution clé en main pour la collecte et le recyclage des chutes de câbles, et la solution Ultracker, Nexans redéfinit la gestion de la chaîne d’approvisionnement. Ainsi, Ultracker combine IoT, IA et services cloud pour garantir la continuité de la chaîne logistique.

La Nexans App propose quant à elle des insights sur-mesure, renforçant l’efficacité opérationnelle et l’expérience client dans un secteur en pleine mutation.

L’électrification à l’heure de la transformation digitale : l’avenir est déjà là

L’industrie de l’électrification vit un moment charnière. Les technologies digitales redéfinissent la manière dont les entreprises interagissent avec leurs clients et gèrent leurs ressources, tout en répondant à la demande croissante de solutions énergétiques durables.

Des parcours clients sur-mesure à la transparence rendue possible par la blockchain, les outils digitaux transforment chaque facette du secteur. Alors que nous regardons vers l’avenir, la question n’est plus de savoir si les technologies digitales joueront un rôle — elles le font déjà. La vraie question est de savoir comment les entreprises peuvent exploiter ces innovations pour prendre de l’avance, répondre aux attentes croissantes des clients, et contribuer à un avenir plus durable.

Sébastien Weisse

Auteur

Fort de plus de 20 ans d’expérience dans le marketing produit, la transformation digitale et le développement commercial, Sébastien Weisse dirige les stratégies d’innovation chez Nexans. En tant que Directeur de l’Innovation chez Nexans, il se concentre sur la promotion des avancées digitales et data. Auparavant, il dirigeait des initiatives digitales mondiales au sein du Groupe Hager. Diplômé de CentraleSupélec avec un Master en Énergie Électrique et Sciences de l’Information, il est passionné par l’amélioration de l’expérience client, la promotion d’une croissance durable et la direction d’équipes internationales pour créer de la valeur à long terme.

Blockchain, transparence et confiance : assurer l’avenir de l’électrification
Transformation digitale
27 septembre 2024
11 min
Blockchain

La technologie de la blockchain a révolutionné toutes sortes de secteurs allant de la finance à la santé, grâce à son système de registres sécurisés et décentralisés, assurant la transparence et l’intégrité des données.

Cependant, au-delà de ces utilisations plus connues, la blockchain apparaît comme un outil de taille pour les industries qui nécessitent une traçabilité et une certification robustes, notamment l’industrie de l’électrification. À mesure que les systèmes d’électrification se complexifient, aux côtés de grands réseaux électriques, de sources d’énergies renouvelables et d’infrastructures progressivement plus numériques, il est primordial de compter sur des données immédiates et précises, ainsi que sur des systèmes de suivi sécurisés.

Explorons la manière dont la blockchain bouleverse la donne pour plusieurs secteurs et regardons la révolution s’opérer au sein de l’industrie de l’électrification, notamment dans les systèmes de lutte contre la contrefaçon.

Les vastes répercussions de la blockchain : une nouvelle ère de la certification

La structure unique de la blockchain lui permet de certifier et de suivre des produits de manière inédite, la rendant ainsi indispensable pour nombre de secteurs :

  • Industrie pharmaceutique : lutter contre les médicaments contrefaits, assurer la sécurité et la conformité aux réglementations, telles que la loi américaine sur la sécurité de la chaîne d’approvisionnement des médicaments (DSCSA, Drug Supply Chain Security Act).
  • Sécurité alimentaire : améliorer la sécurité en partageant des données transparentes, en identifiant rapidement les sources de contamination et en protégeant les consommateurs et les marques.
  • Produits de luxe : lutter contre les contrefaçons, préserver la valeur de la marque, s’assurer que les consommateurs ont confiance en l’authenticité des articles haut de gamme.
  • Aérospatial : se conformer aux normes réglementaires, réduire les risques d’accidents et de défaillances matériel.
  • Énergie : promouvoir des pratiques durables, suivre les certifications en matière d’énergie renouvelable, soutenir des initiatives visant à réduire l’empreinte carbone.
  • Agriculture : vérifier les normes de produits et la traçabilité, améliorer la transparence et la responsabilité au sein de la chaîne d’approvisionnement.
  • Industrie manufacturière et électronique : garantir un approvisionnement éthique, promouvoir des pratiques responsables, éviter les régions minées par des conflits.

La blockchain modifie profondément les industries, en assurant une sécurité, une transparence et une confiance renforcées.

Voici trois raisons pour lesquelles la blockchain révolutionne simultanément l’industrie de l’électrification

Blockchain in electrification

Comment Nexans compte utiliser la blockchain : une prévision sur 5 ans

D’ici quelques années et grâce à la technologie de la blockchain, Nexans compte développer son système de lutte contre la contrefaçon et renforcer la sécurité et la confiance, tout le long de la chaîne d’approvisionnement.

Voici quelques actions pour y venir :

  • Consigner et crypter les certificats à chaque étape du cycle de vie d’un câble, de la production à l’installation. Ces certificats seront enregistrés directement sur la chaîne de production, garantissant l’inscription de chaque étape importante (vente, changement de propriétaire, installation) sur un registre sécurisé et infalsifiable.
  • Éviter l’intégration de produits contrefaits à la chaîne d’approvisionnement : ils peuvent être responsables de dysfonctionnements sévères, tels que des incendies électriques ou des pannes système, à cause de pratiques de fabrication et des matériaux de qualité inférieure. La blockchain atténue ces risques, protégeant les infrastructures et les vies humaines.
  • Collaborer avec des partenaires de l’industrie pour stimuler l’innovation : en s’associant à d’autres références de l’industrie de l’électrification et du développement de la blockchain, Nexans contribuera à l’essor de chaînes d’approvisionnement plus sûres et plus transparentes. À mesure que cette technologie évolue, notre entreprise continuera à garantir la viabilité de ses opérations, mettant la blockchain au cœur de sa stratégie pour les années à venir.

 

La blockchain : un indispensable pour l’industrie de l’électrification

Le rôle de la blockchain dans la certification et la traçabilité va bien au-delà de son apparition avec les cryptomonnaies. Sa capacité à fournir des registres transparents et sécurisés révolutionne tous types d’industries, du secteur pharmaceutique à l’agriculture, et l’électrification ne déroge pas à la règle. Comme l’a démontré le système anti-contrefaçon de Nexans, la blockchain renforce la sécurité, la qualité et la transparence des produits, partout dans le secteur, définissant dès lors de nouvelles normes en matière de confiance et de responsabilité.

Alors que nous nous tournons vers l’avenir, l’adoption de la blockchain par l’industrie de l’électrification va très certainement s’accélérer, garantissant que les produits et les processus demeurent sûrs, fiables et durables, au sein d’un environnement technologique en pleine évolution.

Rémi Lancry

Auteur

Rémi Lancry, responsable des produits et services numériques chez Nexans, est un expert chevronné en produits et services numériques possédant une solide expérience dans les environnements corporatifs et startups. Combinant une solide formation technique en développement de logiciels avec une profonde compréhension des besoins des entreprises, il a dirigé avec succès de multiples initiatives de transformation numérique. Son expertise en analyse de données, marketing numérique et technologies émergentes lui permet de développer et de mettre en œuvre des solutions de pointe qui améliorent l’expérience client et stimulent la croissance des affaires.

Comment l’IA transforme l’industrie de l’électrification : de la conception à la sécurité
Transformation digitale
13 septembre 2024
16 min
How AI is transforming the electrification industry

L’industrie de l’électrification est à l’avant-garde de ce que nombreux appellent la prochaine révolution industrielle et elle est portée par deux changements cruciaux : la transition énergétique mondiale et l’essor rapide de l’intelligence artificielle (IA). Cependant à mesure que le monde opte davantage pour les énergies durables, la complexité des projets d’électrification ne cesse de croître.

C’est dans ce contexte que l’IA intervient, non pas en tant que simple outil, mais comme agent de transformation. En renforçant l’innovation, en optimisant la production, en améliorant la sécurité et en simplifiant les communications, l’IA endosse un rôle essentiel dans le déploiement de cette nouvelle ère de l’électrification.

Mais de quoi parle-t-on vraiment ? Regardons de plus près comment l’IA repense l’industrie de l’électrification et en quoi cette technologie change la donne.

1. L’innovation pilotée par l’IA : impulser la conception de produits

L’un des domaines majeurs au sein duquel l’IA tire son épingle du jeu, c’est l’innovation produit. Concevoir des câbles, des réseaux et des composants électriques pour un avenir durable n’est pas une mince affaire. Pour autant, l’IA accompagne les entreprises à surmonter ces défis, en accélérant la recherche et le développement (R&D) et en pensant des produits plus efficaces.

Découvrons ci-après deux exemples qui prouvent que l’IA change la donne dans ce secteur.

L’IA et la R&D

L’IA générative transforme la manière dont les industriels conçoivent les produits d’électrification. Elle analyse rapidement des millions de variables afin d’identifier des solutions optimales, que la recherche classique aurait mis des années à découvrir.

Par exemple, les entreprises ont recours à l’IA pour concevoir des câbles qui résistent davantage aux incendies, qui sont plus flexibles et qui se recyclent mieux. Des conditions essentielles dans le cadre de la transition énergétique.

À l’horizon 2028, la demande en innovation de produits devrait pousser 50 % des plus grands industriels à utiliser l’IA générative, afin d’analyser les archives d’ingénierie et d’insuffler un nouvel essor aux innovations existantes.

Révolutionner le développement produit

Au sein d’une autre industrie, Decathlon utilise l’IA générative et un logiciel CAO afin d’introduire l’éco-conception au processus de production de leurs vélos.

Dans le secteur de l’électrification, l’IA pourrait également accélérer le développement de produits durables et rentables.

En stimulant l’innovation pilotée par l’IA, les entreprises créent des produits, qui non seulement répondent aux exigences actuelles, mais qui sont également à même de faire face aux défis de demain.

Imaginez un futur où l’IA stimule une créativité et une innovation infinies. En réalité, c’est déjà en train de se produire. Et pour l’industrie du câble, c’est tout simplement révolutionnaire.

Patrick Fernandez
Patrick Fernandez

Responsable des données, Nexans

2. L’IA et la maintenance prédictive : assurer efficacité et fiabilité

L’IA devrait aussi jouer un rôle essentiel dans l’entretien des infrastructures liées à l’électrification. L’industrie actuelle repose sur de grands systèmes complexes, tels que des réseaux intelligents, des éoliennes et des parcs solaires et tout dysfonctionnement pourrait mettre en danger l’approvisionnement énergétique.

Regardons quelques exemples.

La maintenance prédictive en action

En analysant les données en temps réel, issues des capteurs intégrés aux équipements, l’IA peut prédire à quel moment les machines risquent de tomber en panne. Cette approche permet de réduire les temps d’arrêt et d’éviter des pannes coûteuses.

Optimiser les réseaux intelligents

Au-delà des machines individuelles, l’IA optimise les réseaux d’énergie, en gérant les flux et en détectant les failles avant que celles-ci ne perturbent les opérations. L’IA est en mesure d’anticiper la demande sur le réseau, en s’appuyant sur les tendances météorologiques, les conditions des câbles et la consommation énergétique habituelle. Ceci permet d’assurer une distribution efficace de l’énergie. Par exemple, l’industrie manufacturière américaine génère un nombre incroyable de quelque 1 812 pétaoctets de données par an, dont la plupart sont essentielles au bon fonctionnement de la maintenance prédictive de ces infrastructures critiques.

Imaginez un réseau électrique qui anticipe plusieurs jours à l’avance un défaut dans un câble ou un problème sur une éolienne. Avec l’IA, cette capacité de prédiction devient réalité, fournissant des systèmes énergétiques plus fiables.

3. L’IA et la sécurité : renforcer la protection au travail

Au sein d’usines d’électrification, les câbles à haute tension, les machines imposantes et les flux de travail complexes peuvent représenter un danger, si les protocoles de sécurité ne sont pas respectés. L’IA accompagne les travailleurs en identifiant les risques, avant qu’ils ne soient responsables d’accidents.

Regardons en quoi l’IA joue un rôle important dans la sécurité des travailleurs :

  • Rapports d’incident et analyse : l’IA analyse les incidents passés, afin de détecter des schémas récurrents. Ceci permet aux entreprises d’identifier les risques avant que quelqu’un ne soit blessé.
  • Compétences multilingues : pour les entreprises internationales, l’IA peut traduire des rapports de sécurité en plusieurs langues, tout en assurant la cohérence au sein des pratiques sécurité.
  • Tests sécurité pilotés par l’IA : l’IA peut reproduire plusieurs scénarios dangereux (incendies électriques ou dysfonctionnements de l’équipement), afin de tester en temps réel la résilience des protocoles sécurité.

Les usines qui ont recours à l’IA pour renforcer leurs protocoles sécurité ont enregistré une baisse de 15 à 20 % des accidents. En effet, les systèmes d’IA détectent les risques qui passent inaperçus auprès des opérateurs humains. En anticipant et en atténuant les dangers, l’IA joue un rôle vital pour protéger les travailleurs au sein de ces environnements risqués.

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4. L’IA et la sécurité des infrastructures : anticiper les perturbations et les dégâts

L’industrie de l’électrification repose sur un large réseau d’actifs physiques (réseaux électriques, câbles souterrains), qui sont vulnérables à l’usure, aux catastrophes naturelles et aux actes de sabotage. L’IA permet de protéger ces infrastructures en surveillant leur état en temps réel.

Quel est le rôle de l’IA dans la surveillance de l’infrastructure ?

  • Surveillance continue : l’IA analyse les données de capteurs, issues des réseaux électriques, des câbles souterrains et des sous-stations afin de détecter d’éventuelles anomalies, signes d’usure ou de détérioration.
  • Résilience face aux catastrophes naturelles : les modèles d’IA sont en mesure de recréer les répercussions d’événements climatiques extrêmes sur les infrastructures et de recommander des mesures afin d’endiguer la propagation des dégâts.
  • Amélioration de la cybersécurité : à mesure que les réseaux sont de plus en plus intelligents, ils deviennent également de plus en plus vulnérables aux cyberattaques. L’IA renforce la sécurité des infrastructures, en repérant les activités suspectes sur le réseau et en répondant aux menaces en temps réel.

Par exemple, les systèmes d’IA surveillent des millions de kilomètres de câbles sur les réseaux électriques mondiaux, identifiant les éventuelles failles avant que celles-ci ne causent une panne généralisée.

Avec l’IA, les entreprises d’électrification bénéficient d’infrastructures plus résilientes et plus sûres, protégeant à la fois les biens et les communautés qu’elles desservent.

5. L’IA et le marketing et la communication : simplifier des messages complexes

Afin d’influencer les décisions en faveur de nos solutions d’électrification, il est important de créer du contenu qui soit compréhensible et qui fasse sens auprès du public ciblé.

L’IA révolutionne la manière dont les entreprises communiquent des idées complexes. Découvrez quelques exemples :

Marketing personnalisé avec l’IA

L’IA permet aux entreprises de façonner des messages qui parlent à plusieurs types de public. Cette technologie conçoit sur mesure des stratégies marketing qui respectent les réglementations locales, qui incluent les différences culturelles et qui tiennent compte des préférences des clients.

  • Création de contenu localisé : l’IA générative produit du contenu marketing adapté à différents marchés, garantissant la conformité vis-à-vis de la législation locale et des préférences culturelles.
  • Adaptation en temps réel : l’IA met à jour les messages marketing en temps réel, s’assurant dès lors que ceux-ci restent pertinents, même quand les conditions sur le marché évoluent.

Interaction avec des cibles internationales

Imaginez démarrer une campagne mondiale sur l’électrification. Avec l’IA, vous pouvez vous assurer que les messages communiqués fassent aussi bien sens au Japon qu’en Espagne, tout en restant aligné aux valeurs de l’entreprise. Par exemple, Nexans utilise l’IA pour créer du contenu spécialisé qui répond directement aux besoins des clients internationaux.

Le marketing piloté par l’IA permet aux entreprises de partager leur contenu sur l’électrification de manière plus convaincante et plus accessible, rendant ainsi des concepts techniques complexes plus faciles à comprendre.

La qualité des données : la base d’un succès alimenté par l’IA

Pour toute application basée sur l’IA, les données sont au cœur de la machine. Les systèmes d’IA ne peuvent être efficaces que si la qualité des données qu’ils traitent est bonne. Dans une industrie qui génère des millions de points de données au sein de différentes opérations (interactions client, rendement de l’équipement), la qualité des données demeure une priorité absolue. En l’absence de données à jour, cohérentes et précises, même les algorithmes les plus avancés ne sauraient être performants.

Les outils d’IA permettent de nettoyer et d’organiser la donnée, de supprimer les erreurs et de combler les écarts. Par exemple, Nexans a recours à l’IA pour traiter des milliers de documents techniques, ce qui permet d’homogénéiser les flux de travail et d’améliorer les processus de prise de décision au sein de l’organisation.

Œuvrer au service de données de qualité n’est pas simplement une bonne pratique ; c’est une nécessité afin de maximiser l’efficacité de l’IA dans l’industrie de l’électrification.

 

Le partenariat entre l’Homme et l’IA au cœur du développement de l’électrification

Partout au sein de l’industrie de l’électrification, de la conception de câbles résistant aux incendies à l’anticipation de pannes sur le réseau électrique et jusqu’à la protection des travailleurs, l’IA fournit de grandes contributions.

L’IA ne remplace pas l’expertise humaine, mais elle la galvanise. L’avenir de l’électrification façonnera la manière dont nous intégrerons l’IA au sein de nos opérations et de nos processus de prise de décision.

En combinant le potentiel de l’IA à l’ingénuité humaine, nous sommes sur le point de vivre une révolution de l’électrification, qui promet un monde plus durable, plus sûr et plus intelligent.

Nexans a entamé un parcours transformatif, en utilisant l’IA générative non pas comme un simple outil fournissant des données de qualité supérieure, mais plutôt comme un catalyseur de la collaboration entre l’Homme et l’IA, marquant ainsi une nouvelle ère dans l’excellence de la donnée responsable. Notre expérience avec Nexans AI nous a permis de poser les bases de cette évolution, homogénéisant nos opérations et de fournir à nos équipes ce dont elles avaient besoin. À mesure que nous intégrons l’IA générative, nous nous concentrerons sur des données de qualité, afin qu’elles deviennent la pierre angulaire de l’innovation et de l’efficacité.

En mettant l’accent sur la qualité des données et en y intégrant un suivi humain, nous définissons de nouvelles normes dans le domaine de l’excellence des données. Ce partenariat permet de positionner l’IA comme une force au service du bien, encourageant l’innovation, tout en faisant respecter les normes éthiques et les valeurs humaines.

Patrick Fernandez

Auteur

En tant que Responsable des Données, Patrick Fernandez dirige la stratégie et la gouvernance des données de l’organisation, fort de plus d’une décennie d’expertise en analyse et gestion des données. Son expérience internationale et sa connaissance du secteur énergétique, notamment son passage chez Iberdrola, apportent une perspective unique à son rôle. Passionné d’efficacité et de durabilité des données, il s’engage à construire un écosystème de données moderne et à favoriser une culture axée sur les données. Sa vision consiste à exploiter pleinement le potentiel des données, en les transformant en un atout puissant qui alimente les processus décisionnels de l’organisation et propulse ses stratégies de croissance futures.

Rupture numérique dans le secteur des câbles : vers une trajectoire d’électrification plus durable
Transformation digitale
06 septembre 2024
10 min
Digital disruption in the cable industry

Le monde de l’électricité est sur le point de connaître une transformation numérique sans précédent, analogue à celle que le secteur industriel a traversée lorsque le raz-de-marée de l’industrie 4.0 a numérisé l’ensemble de ses processus et de ses chaînes d’approvisionnement.

Les approches traditionnelles, ancrées dans des modèles linéaires de production et de distribution électriques et des opérations classiques de surveillance des réseaux, se trouvent aujourd’hui dépassées par des besoins qui suivent une constante et rapide évolution. Ces méthodes obsolètes échouent à intégrer la complexité croissante de l’électrification contemporaine et à en relever les défis.

L’avenir de la gestion énergétique sera porté par des solutions de surveillance en temps réel, basées sur l’analyse des données.

Nexans est prêt à accompagner ce bouleversement avec des technologies de pointe qui améliorent l’efficacité des réseaux, minimisent les temps d’arrêt, et génèrent de considérables économies de coûts pour les gestionnaires de réseaux. La surveillance des réseaux représente désormais bien davantage qu’un investissement habile : elle incarne à elle seule tout l’avenir de l’énergie.

Les principaux défis sur la voie de la transition énergétique sont liés à l’électrification de la demande croissante d’énergie. En effet, il sera absolument impossible de rénover et de moderniser la totalité des réseaux électriques existants, du fait de l’insuffisance des ressources en cuivre et en aluminium et de la rareté de l’expertise nécessaire. Il est donc impératif d’améliorer la fiabilité et la durée de vie des réseaux actuels, ce qui implique inéluctablement leur numérisation.

Pour y parvenir, c’est toute la chaîne de valeur sous-jacente à la production de câbles qui devra se métamorphoser pour devenir un écosystème intelligent, durable et résilient. Et les technologies numériques avancées seront certainement le catalyseur de cette transformation.

De la puissance du numérique à la révolution de l’électrification

De fait, ce changement de paradigme est d’ores et déjà à l’œuvre. La convergence de l’intelligence artificielle (IA), de l’internet des objets (IdO) et de l’analyse avancée des données redéfinit la manière dont nous concevons, fabriquons et exploitons les infrastructures électriques. La révolution numérique nous ouvre des possibilités inédites pour créer des systèmes plus efficaces, plus résilients et plus durables.

Les technologies numériques permettent d’optimiser l’efficacité des opérations, de réduire les volumes de déchets, et d’élever le niveau de qualité à chaque étape du cycle de vie des infrastructures, depuis l’approvisionnement en matières premières jusqu’à l’exploitation des réseaux. Grâce à une compréhension approfondie des équipements issue de l’analyse des données, les gestionnaires sont en mesure d’optimiser leurs interventions, d’identifier des opportunités nouvelles et de répondre aux évolutions du marché avec une plus grande agilité.

Par ailleurs, les technologies numériques transforment aussi l’expérience client. Avec les plateformes numériques personnalisées, les gestionnaires peuvent proposer aux clients une information en temps réel, une assistance technique à distance et des solutions sur mesure. En facilitant pour les consommateurs les prises de décision éclairées, ces outils affermissent également les relations commerciales de confiance et la fidélité sur le long terme.

Tandis que le secteur de l’électrification poursuit sa mue, les acteurs qui épousent dès maintenant ce mouvement de numérisation peuvent entrevoir les meilleurs lendemains. En maîtrisant toute la puissance des données, de l’automatisation et de la connectivité, ces entreprises dynamisent leur capacité d’innovation et œuvrent pour un futur plus durable, plus résilient et plus prospère.

Leader du secteur de l’électrification, Nexans est fermement convaincue que la transformation numérique recèle la clé d’un avenir plus durable. En mobilisant les technologies de pointe, nous pouvons optimiser l’exploitation des réseaux, améliorer leur résilience, et relever les grands défis du XXIe siècle.

S’appuyant sur plusieurs décennies d’expertise, Nexans met aujourd’hui en avant 5 innovations de rupture qui s’apprêtent à réinventer l’expérience client et l’activité de nos collaborateurs comme de nos partenaires, tout en entraînant le secteur sur la voie d’une économie circulaire :

Digital disruption and sustainability

La transformation numérique rebat les cartes de l’électrification

Depuis l’IA jusqu’à la blockchain, les technologies numériques ouvrent des possibilités inédites d’optimisation des opérations et de fiabilisation des réseaux, qui promettent de nous porter à la hauteur des défis énergétiques du XXIe siècle. Au-delà des gains de compétitivité engrangés, les acteurs de l’électrification qui savent adopter ces innovations contribuent aussi à l’émergence d’un avenir plus durable et plus intelligent.

Entreprise pionnière de l’électrification, Nexans est aux avant-postes de cette transformation. En inventant des solutions innovantes et en collaborant avec les grands acteurs du secteur, nous ouvrons la voie vers un avenir énergétique durable.

Les innovations de Nexans sont bien davantage que de simples avancées technologiques : elles témoignent de notre engagement sans faille en faveur d’un avenir plus intelligent, plus sûr et plus durable. Les pistes prometteuses que nous mettons ici en avant répondent aux besoins immédiats des acteurs de l’électrification ; mais elles jettent aussi les fondations d’une économie circulaire qui bénéficiera de manière pérenne aux générations futures.

Découvrons ensemble les grandes innovations qui ouvrent des horizons nouveaux dans le domaine du transport d’énergie électrique.

Sébastien Weisse

Auteur

Fort de plus de 20 ans d’expérience dans le marketing produit, la transformation digitale et le développement commercial, Sébastien Weisse dirige les stratégies d’innovation chez Nexans. En tant que Directeur de l’Innovation chez Nexans, il se concentre sur la promotion des avancées digitales et data. Auparavant, il dirigeait des initiatives digitales mondiales au sein du Groupe Hager. Diplômé de CentraleSupélec avec un Master en Énergie Électrique et Sciences de l’Information, il est passionné par l’amélioration de l’expérience client, la promotion d’une croissance durable et la direction d’équipes internationales pour créer de la valeur à long terme.

Liaisons longue distance : le réseau électrique passe la vitesse supérieure
Énergies renouvelables
23 juillet 2024
14 min
Long-distance power lines

La prochaine fois que vous allumerez une ampoule, prenez donc le temps de vous demander d’où vient votre électricité. La réponse pourrait vous surprendre, car celle-ci aura peut-être parcouru des centaines, voire des milliers de kilomètres avant d’arriver chez vous.

De jour en jour, la production électrique devient plus renouvelable et plus interconnectée grâce au déploiement des réseaux sur de vastes étendues, à terre mais aussi en mer, où ils atteignent parfois des profondeurs impressionnantes.

Mais les choses n’ont pas toujours été ainsi.

Par le passé, le transport de l’énergie était sévèrement contraint par les technologies de câbles disponibles. Les pertes d’énergie étaient proportionnelles à la distance de transmission, ce qui entravait lourdement la transition vers des énergies renouvelables.

Mais grâce aux nombreux progrès réalisés dans la conception des câbles à courant continu haute tension (CCHT), les renouvelables prennent désormais le pas sur les énergies fossiles dans la production d’électricité.

CCHT : un facteur décisif pour l’avenir des renouvelables

Qu’elle soit implantée à terre ou en mer, l’exploitation des énergies renouvelables nécessite aujourd’hui des liaisons de transmission de plus grande capacité, capables de couvrir de plus grandes distances sans pertes en ligne, de plonger à de plus grandes profondeurs, et de résister à des environnements particulièrement hostiles.

C’est donc tout naturellement que le secteur se tourne vers les câbles de 525 kV CCHT à isolation en XLPE pour équiper les grands projets de renouvelables, et notamment pour l’exploitation commerciale de parcs éoliens offshore.

La transition vers les énergies renouvelables appelle de nouvelles méthodes d’équilibrage de la demande et la production d’électricité. Les interconnexions entre réseaux limitrophes illustrent bien l’approche contemporaine de cette problématique : à titre d’exemple, l’interconnexion entre les réseaux norvégien et allemand améliore la fiabilité des deux infrastructures en intégrant des sources d’énergie différentes et complémentaires.

Ce type de stratégie serait inenvisageable sans la mise en œuvre de systèmes CCHT, qui seront également essentiels pour la réalisation future d’interconnexions hybrides et de maillages entre les réseaux CCHT nationaux et les grands parcs éoliens en mer.

Certes, la complexité relative et le coût initial plus important des systèmes CCHT peuvent plaider pour le courant alternatif. Mais la minimisation des pertes, la facilité inégalée de pilotage des flux d’énergie et les capacités de démarrage au noir feront certainement pencher la balance en faveur des solutions CCHT.

Dans un rapport publié en janvier 2024, European offshore network transmission infrastructure needs, l’ENTSO-E estime qu’en 2050, 14 % des parcs européens de renouvelables en mer seront raccordés au moyen de liaisons hybrides multi terminaux.

Nexans Aurora and offshore wind converters

4 percées décisives pour les technologies de CCHT

Détaillons maintenant quatre innovations qui sont au cœur des liaisons longue distance.

Les GRT allemands TenneT, Amprion, et 50 Hertz ont été les premiers à développer et mettre en œuvre des technologies CCHT de raccordement de parcs éoliens en mer.

Leur approche a été récemment illustrée avec la standardisation des liaisons de 2 GW entre des parcs éoliens offshore et le réseau de transport, au moyen de systèmes de câbles sous-marins et terrestres de 525 kV. Dans un premier temps, une phase de qualification a permis aux fournisseurs de câbles de mettre au point et de valider leurs technologies ; ensuite seulement, les projets ont été attribués pour une mise en service prévue avant la fin de la décennie.

Les câbles sous-marins de 525 kV CCHT XLPE redéfinissent les limites des énergies renouvelables

La viabilité économique des projets d’énergies renouvelables repose sur la solidité et la fiabilité exemplaire des systèmes de câbles 525 kV. Ceci implique une exigence de qualité irréprochable à chaque étape de la chaîne de valeur, depuis la fabrication des câbles jusqu’à leur installation. Les fournisseurs de câbles ont su relever ce défi en agrandissant leurs sites de production, en construisant de nouvelles tours d’extrusion, en créant des laboratoires haute tension et en armant des navires câbliers de pointe.

Ce tour de force a largement sollicité, et amélioré, les processus existants d’évaluation de la maturité des technologies mobilisées. Le savoir-faire en matière de systèmes de câbles est au cœur même des projets de développement du Groupe Nexans, et constitue le point focal de ses procédures de contrôle qualité. En voici quelques exemples :

SURFICAL

Innover dans le contrôle qualité avec SURFICAL

SURFICAL est un jeu d’algorithmes d’inspection et de contrôle des surfaces développé par Nexans, spécifiquement conçu pour optimiser les processus de contrôle qualité lors des installations sur site. En associant un balayage 3D à des algorithmes dédiés, ce système repousse les limites de qualité et de fiabilité des jonctions de câbles : traditionnellement, les équipes d’installation procédaient à de simples contrôles visuels des jonctions, mais SURFICAL garantit une installation exempte de tout défaut.

Développer les premiers accessoires sans SF6 du monde

En 2023, Nexans a mené à bien les premiers essais de type du monde pour un système de câbles 525 kV CCHT équipé d’accessoires sans SF6. L’absence de SF6 dans les accessoires haute tension présente de nombreux avantages, dont :

  • la réduction de l’empreinte environnementale
  • des besoins en maintenance allégés
  • une fiabilité renforcée

La suppression du gaz SF6 dans les terminaisons de câbles réduit de 99 % leur potentiel d’émission de GES, et contribue à la transition vers des réseaux électriques plus durables.

HVDC cables

Une nouvelle ère pour la résilience et la fiabilité des réseaux

La plupart des systèmes 525 kV existants s’appuient sur une technologie déjà éprouvée, mais de nouvelles avancées permettent déjà d’entrevoir une fiabilité encore plus grande des réseaux.

  • À titre d’exemple, la recherche électrocinétique a récemment identifié de nouvelles surtensions transitoires dans les liaisons CCHT bipolaires, qui font l’objet d’essais à grande échelle.
  • De même, les liaisons multiterminaux présenteront vraisemblablement des profils atypiques de puissance et de tension en cas de défaillance, et les systèmes de câbles CCHT devront être testés en conséquence. Si les essais diélectriques sont routiniers dans la conception de câbles, incluant notamment les essais de choc de manœuvre et de choc de foudre, certaines formes d’onde peuvent entraîner des surtensions de plus longue durée.

Le palier à franchir peut sembler élevé pour les câbles de transport de 525 kV, mais les essais de qualification ont produit des résultats très prometteurs : en condensant l’équivalent de 40 années de sollicitations opérationnelles en une seule année de tests, ils ont établi que l’isolation des câbles vieillit peu et que les marges intrinsèques du système restent très importantes.

Diminuer le coût par mégawatt

La transition vers les énergies renouvelables nécessitera le transport de plus grandes quantités d’électricité, sur de plus longues distances, au travers de réseaux interconnectés. Ceci réduira le coût par mégawatt (MW) de la production d’électricité, confortant la viabilité économique des grands projets commerciaux, et notamment des projets ambitieux d’interconnecteurs.

En guise d’illustration, l’emploi pour la transmission électrique d’un unique circuit haute tension plutôt que de deux circuits de tension plus faible réduirait considérablement les dépenses d’investissement associées aux projets d’infrastructure. Dans le même temps, cette solution améliorerait l’empreinte environnementale en diminuant la consommation de matériaux rares.

Les câbles de tensions plus élevées permettent également de maîtriser les pertes en ligne, inversement proportionnelles au nombre de kilovolts. En limitant les pertes d’énergie lors du transport, les sites de production de renouvelables deviendront encore plus compétitifs à l’avenir.

 

Les câbles électriques, vecteur essentiel de la transition vers une énergie renouvelable

La transition vers les énergies renouvelables est indissociable des objectifs mondiaux pour le climat, et les câbles haute tension en sont un vecteur essentiel.

Des progrès remarquables ont été réalisés dans la technologie des systèmes CCHT. Désormais capables de transporter les énergies renouvelables à des puissances plus élevées, sur de plus longues distances et avec des pertes moindres par MW, les câbles CCHT faciliteront grandement la viabilité économique des projets de production à grande échelle d’énergies renouvelables, et tout particulièrement de l’éolien en mer.

Espen Doedens

Auteur

Espen Doedens est né en 1988 à Diever, aux Pays-Bas. Il a obtenu un Master (2012) et un Doctorat (2020) de l’Université de Technologie de Chalmers à Göteborg, en Suède. Ses principaux domaines de recherche sont les interfaces de câbles extrudés HVDC et les phénomènes DC (Direct Current). Actuellement, il travaille chez Nexans en tant que responsable produit et système pour la technologie des câbles extrudés HVDC.

Electricité 4.0 – Demain, tous producteurs d’énergie ?
Électrification de demain
16 juillet 2024
16 min
Electricity 4.0

Bientôt, quand vous prendrez votre voiture, vous ne serez plus seulement au volant d’un véhicule consommateur d’électricité, vous participerez également à la production nationale d’énergie !

C’est en tout cas la promesse de certains constructeurs de commercialiser dès aujourd’hui des automobiles à chargeur bidirectionnel. Ou comment votre voiture peut être connectée, non seulement pour se recharger comme c’est habituellement le cas, mais aussi pour alimenter le réseau ou votre maison avec la perspective de diviser par deux votre facture électrique. Une technologie déjà mise en place par le constructeur américain Tesla aux Etats-Unis et qui pourrait s’étendre rapidement puisque Renault développe une quinzaine de projets de ce type en partenariat avec Enedis.

​​​​​Une évolution qui illustre la manière dont les réseaux électriques sont en train de se transformer : une production d’énergie variée et décentralisée là où nous étions habitués à un ou deux producteurs fournissant une énergie provenant de deux ou trois sources principales. La fin d’un modèle traditionnel en quelque sorte.

Pourquoi doit-on réinventer les réseaux électriques ?

Si vous entendez parler d’Électricité 4.0, il ne s’agit pas d’un énième slogan marketing de plus, mais une manière de souligner une rupture. Le besoin d’une source d’énergie toujours plus abondante, mais aussi plus efficace et surtout décarbonée pour accompagner ​​​​la quatrième révolution industrielle, celle de la mobilité électrique et du boom des data centers (cloud computing, data et intelligence artificielle) mais surtout de l’électrification de tout ce qui existe («electrification of everything») et de la numérisation de pratiquement toutes les activités.

L’électricité dispose des atouts indispensables pour relever ces nouveaux défis. Afin de bien en prendre la mesure, il suffit de se rappeler qu’il a fallu cent cinquante ans pour que l’électricité représente le quart de nos usages énergétiques et que nous devrions atteindre les 60% en seulement vingt-cinq ans si nous voulons être en phase avec les objectifs de neutralité carbone attendus.

Soit une augmentation de 40 % de la demande d’électricité d’ici 2040, pour une multiplication par six de la part de l’éolien et du solaire dans le mix énergétique.

Un changement d’échelle qui va imposer une accélération du rythme annuel d’investissements dans le réseau (câbles, pylônes, transformateurs…) : il devrait être multiplié par deux ou trois par rapport aux quinze dernières années. D’autant que le réseau français, par exemple, avec des lignes électriques datant de 50 ans en moyenne, est l’un des plus vieux d’Europe.

Au-delà, l’électricité renouvelable devrait dominer le secteur de l’électricité de l’UE d’ici à 2030. Une mutation qui s’accélère puisque l’on estime que les énergies renouvelables sont en passe de produire 66% de l’électricité de l’UE d’ici 2030, contre 44% en 2023.

Une progression qui n’est possible que par le recours à des solutions technologiques capables de gérer plus finement l’équilibre entre production et consommation et d’améliorer leur efficacité, leur sécurité et leur durabilité.

Part de l'électricité de l'UE produite par les énergies renouvelables d'ici à 2030

Des producteurs en pagaille

La révolution de l’électricité, c’est tout à la fois la multiplication et la décentralisation des modes de production d’énergie.

Avec, d’un côté, un mix énergétique de plus en plus complexe qui, selon les pays, combine du charbon et du gaz appelés à disparaître, du nucléaire selon les cas, et toujours plus d’hydraulique, de solaire et d’éolien.

Et d’un autre côté, la possibilité donnée à chacun d’avoir sa propre installation. C’est désormais une option qui est bien entrée dans les mœurs : les particuliers, les PME, les centres commerciaux ou les grands groupes sont de plus en plus nombreux à investir dans la production d’énergie. Ce n’est pas en effet une option réservée à de grands investisseurs : un modeste atelier de fabrication du sud de la France peut facilement produire le tiers de sa consommation d’électricité en s’équipant de panneaux photovoltaïques.

En France, entre 2022 et 2023, le nombre d’installations a été multiplié par trois chez les particuliers et par deux chez les professionnels. Et ce n’est que le début, selon Laetitia Brottier, vice-présidente d’Enerplan, le syndicat de l’énergie solaire renouvelable.

Une complexité qui n’est pas sans provoquer des goulets d’étranglement lorsqu’il s’agit de raccorder ces nouveaux producteurs, mais une évolution qui est rendue nécessaire par la course à la décarbonation de nos économies, et possible grâce à l’évolution vers des réseaux électriques intelligents (smart grid).

Ces réseaux de nouvelle génération permettent, en effet, une gestion plus agile de l’énergie et facilitent l’intégration de nouveaux moyens de production d’énergie décentralisée, comme l’éolien ou le solaire. Selon une étude de l’Union européenne, l’utilisation optimale des énergies renouvelables grâce à des réseaux intelligents peut réduire les émissions de gaz à effet de serre de 10 à 15%.

La demande est aux commandes

C’est une toute nouvelle approche qui est donc en train d’émerger puisque la production d’énergie pourra être déclenchée et ajustée en fonction de la demande venant du terrain, en temps réel.

La multiplication des capteurs, installés tout au long de la chaîne, de l’utilisateur final au réseau de distribution électrique, permettra le contrôle des flux et de la consommation en “live” de l’électricité. Pour mieux gérer les charges, c’est-à-dire la puissance maximale que le système électrique peut supporter, afin que l’allumage simultané de différents appareils électroménagers n’entraîne plus de coupure de courant.

Le chauffage allumé pour notre arrivée, nos volets commandés en fonction de la luminosité et de la météo… l’efficacité énergétique est l’un des leviers puissants de la transition énergétique au même titre que l’électrification, nos maisons et nos appartements vont devenir un véritable « écosystème énergétique » grâce aux objets connectés : nos équipements seront capables de s’adapter aux conditions météorologiques, à nos agendas, aux fluctuations des prix adressés par les fournisseurs d’électricité en fonction des coûts de leur approvisionnement. La perspective de modérer la facture énergétique des ménages qui tend à s’envoler, tout en assurant leurs besoins de confort.

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Ce qui est vrai pour les ménages et les infrastructures résidentielles l’est tout autant pour les usines et les sites industriels. Les ouvriers et les techniciens travaillent déjà avec un nombre croissant d’équipements automatisés et gérés à distance (moteurs, fours, lignes de montage…), qui informent le réseau de leur consommation énergétique actuelle et à venir. Avec, là encore, la possibilité de pouvoir bénéficier des prix de marché les plus bas possibles.

C’est la raison pour laquelle des constructeurs innovent en permanence pour développer des systèmes de monitoring de la chaîne électrotechnique incluant les transformateurs électriques, les câbles et les accessoires de raccordement tels que les jonctions. Le but de la digitalisation des réseaux électriques est de suivre l’activité et la charge de l’ensemble de ces éléments, prévenir des dysfonctionnements et optimiser leur usage. Une mesure anticipée de décharges partielles qui permet également d’augmenter la durée de vie des installations. Il y a donc deux grands objectifs au monitoring des infrastructures électriques : mesurer et optimiser la consommation électrique et augmenter la fiabilité des réseaux et leur durée de vie.

Jérôme Fournier

Les défis majeurs de l’électrification 4.0 exigent une innovation continue pour étendre et moderniser les infrastructures électriques afin d’absorber la charge en croissance permanente ; augmenter la fiabilité des réseaux à court terme (en évitant les blackout) et à long terme en augmentant les durées de vie ; et diminuer la consommation des équipements électriques grâce à une mesure précise en temps réel.

Jérôme Fournier

Vice-président innovation, services et croissance du Groupe, Nexans

Des compteurs intelligents pour responsabiliser les consommateurs

Les compteurs intelligents, comme Linky en France, favorisent une utilisation mieux informée de l’énergie : les consommateurs peuvent suivre leur consommation, la maîtriser et modifier leur comportement en conséquence. Ils deviennent ainsi des «consomm’acteurs» en jouant un rôle actif dans la transition énergétique.

Dans sa dernière étude sur le sujet, Berg Insight indique qu’à fin 2023, il y avait près de 190 millions de compteurs d’électricité intelligents en Europe soit une augmentation d’environ 4 % par rapport à 2022. Pour une pénétration des compteurs intelligents en Europe qui devrait passer d’environ 60% en 2023 à près de 80% en 2028.

Ils sont en outre une mine de données précieuses sur la consommation d’énergie des ménages et son évolution. Ils permettent d’identifier les équipements énergivores pour mieux les utiliser et ou les réparer afin de limiter les pertes d’énergie.

Pourra-t-on enfin stocker l’électricité pour ne plus la gâcher ?

Il faut savoir qu’on ne pourra pas éviter les moments pendant lesquels la production est supérieure à la demande. La consommation d’électricité reste structurellement plus élevée le jour que la nuit, la semaine que le week-end, en hiver qu’en été, saison de forte production photovoltaïque, tandis qu’un anticyclone est synonyme d’une vague de froid et de manque de vent pour les éoliennes.

Dans ces conditions, la transition à grande échelle vers les énergies responsables est intrinsèquement liée aux technologies de stockage qui doivent devenir une solution efficace pour faire face à la variabilité de la production issue des technologies renouvelables, lorsque le soleil disparaît ou que le vent ne souffle plus assez fort. On ne parle pas seulement des batteries, comme celles de nos véhicules électriques, mais également des stations de transfert d’énergie par pompage (STEP). Sachant qu’il y a une très grande complémentarité entre les trois principaux types d’énergies renouvelables liées à l’eau, au soleil et au vent.

Sébastien Arbola, Directeur général adjoint en charge des activités Flex Gen & Retail d’Engie, estime que « pour tout mégawatt d’énergie renouvelable installé, il faudra y adosser 10 à 15 % de capacités équivalentes sous la forme de stockage.”

Un marché en forte croissance qui appelle de nouvelles solutions, comme celles proposées par Nexans qui contribue à la conception des réseaux de transmission et de distribution pour la collecte à la source des énergies renouvelables et à l’intégration des sites de stockage à grande échelle ou plus largement répartie sur un territoire.

Le stockage d’électricité à marche forcée

En Europe, l’Espagne et l’Allemagne, qui dépendent déjà à plus de 50% de la production d’électricité solaire et éolienne, comptent le plus grand nombre de systèmes de stockage d’énergie en termes de puissance, avec respectivement 20 et 16 Gigawatts. À titre de comparaison, en France, EDF affiche l’objectif de 10 Gigawatts pour 2035.

Vous l’aurez compris, l’électricité 4.0 est donc bien plus qu’une simple évolution technologique. A l’heure où les niveaux d’alerte de la planète s’affolent, la gestion de notre électricité est l’un des atouts indispensables pour favoriser une transition vers des énergies plus propres. Des centrales électriques fonctionnant aux énergies renouvelables, des réseaux de distribution plus efficaces, de nouvelles solutions de stockage d’énergie, auxquels il faut également ajouter l’interconnexion entre les réseaux des pays voisins, sont autant de moyens au service de la réduction de notre empreinte carbone.

C’est aussi l’assurance de reprendre le contrôle de nos sources d’approvisionnement d’énergie. Une question vitale à l’heure de l’exacerbation des tensions géopolitiques pour limiter la dépendance énergétique, mieux contrôler la fluctuation des prix et assurer la sécurité des réseaux.

Nexans AmpaCity

AmpaCity invente l’électricité du futur

Leader de l’électrification durable, Nexans a créé dès 2022 un site de R&D baptisé AmpaCity. Installé à Lyon, ce pôle d’innovation mondial dédié à l’électrification décarbonée, réuni sur 6 000 m2 (dont 4 500 m² de laboratoires), une centaine d’ingénieurs, chercheurs et techniciens de 8 nationalités différentes qui élaborent des innovations au service de l’électricité du futur. Le groupe y développe un portefeuille de près de 1 800 brevets, dont 50 à 80 nouvelles inventions déposées par an, portant notamment sur la performance d’isolation électrique, le développement de matériaux à impact environnemental réduit, les systèmes de câbles limitant les risques d’incendie ou les solutions de monitoring des réseaux électriques.

Jérôme Fournier

Auteur

Jérôme Fournier est vice-président innovation, services et croissance du Groupe depuis le 1er janvier 2019.

Jérôme Fournier intègre Alcatel Câbles en 1997 au sein de la division métallurgie. Il dirige la R&D de Nexans de 2007 à 2011 avant de rejoindre le Groupe Michelin où il occupe différentes fonctions de directeur R&D de 2011 à 2018. Chez Nexans, en qualité de vice-président innovation, il est responsable de la R&D du groupe, des équipes des « Design Labs », des partenariats d’innovation et des unités d’accélération.

Les câbles dynamiques ouvrent de nouveaux horizons pour le développement de l’éolien en mer
Énergies renouvelables
10 juillet 2024
12 min
Dynamic subsea cables

Saviez-vous que 80 % des fonds marins de la planète sont situés à des profondeurs inexploitables pour l’éolien offshore conventionnel ?

À mesure que l’énergie éolienne prend une importance croissante dans la production d’une électricité durable pour des millions d’utilisateurs, la maîtrise des vents puissants et réguliers qui soufflent loin du littoral devient également un enjeu majeur. Or les progrès réalisés dans la conception des câbles dynamiques haute tension (HT), essentiels à l’exportation de l’énergie des parcs en mer vers les équipements à terre, ouvrent depuis peu des possibilités inédites pour l’exploitation commerciale de l’éolien en mer.

Maîtriser la puissance du vent dans des zones précédemment inatteignables

L’éolien offshore recèle un potentiel immense et jusqu’ici inexploité. En effet, si la production actuelle d’électricité offshore est dominée par les parcs dits « posés », près de 80 % du potentiel mondial de production se situe dans des eaux de plus de 60 mètres de profondeur, ce qui présente des défis considérables pour l’ensemble du secteur du transport électrique.

Néanmoins, depuis trente ans l’éolien en mer joue un rôle de premier plan dans la décarbonation de notre énergie. Et d’après les prévisions du cabinet de conseil McKinsey, la capacité totale de production offshore, qui s’élevait à 40 gigawatts (GW) en 2020, devrait atteindre 630 GW en 2050.

Les eaux profondes étant présentes au large de la plupart des littoraux de la planète, la technologie des turbines flottantes est primordiale afin d’élargir l’accès à l’énergie éolienne dans les régions côtières, et de tracer ainsi pour de nombreux pays et zones géographiques une trajectoire viable vers la décarbonation de l’électricité. Cependant, le transport de cette énergie vers la terre ferme requiert des câbles HT dynamiques particulièrement robustes, capables de résister à l’environnement hostile de la mer.

Depuis la mer jusqu’à la terre : les percées technologiques qui conditionnent l’avenir des parcs éoliens flottants

L’un des principaux avantages d’une implantation plus éloignée des côtes tient tout simplement à la puissance des vents au large. Des vents plus forts et plus constants constituent une source d’énergie plus fiable.

Grâce aux dernières avancées dans la conception des câbles dynamiques HT, des turbines flottantes et des sous-stations électriques, la transformation de ces vents soutenus en énergie durable est désormais à notre portée.

Et c’est en s’appuyant sur ces innovations que des parcs éoliens flottants à grande échelle seront mis en service avant la fin de cette décennie au large de la côte ouest des États-Unis, comme des littoraux français et sud-coréen.

Cette révolution est d’ores et déjà en marche. Le premier projet attribué d’éolien flottant est situé en France, au large du sud de la Bretagne. Une fois achevé, ce projet colossal constituera le plus grand parc éolien offshore du monde : d’une capacité de 250 MW, ce site doublera à lui seul la capacité d’énergie éolienne actuellement installée en mer sur le continent européen.

Mais pour que ce projet soit couronné de succès, l’énergie produite devra encore être acheminée à terre, où elle sera ensuite transportée et consommée. Et c’est ici que les câbles d’exportation HT dynamiques jouent un rôle déterminant : la mise au point de câbles capables de résister aux contraintes des eaux profondes aura constitué un véritable tour de force, qui a nécessité de longues années de développement !

4 facteurs clés pour repousser les limites des câbles dynamiques HT

Relever les défis de l’avenir

Le secteur du oil & gas a accumulé une longue expérience dans la mise en œuvre d’équipements électriques sous-marins moyenne tension (MT), dont tous les enseignements sont mobilisés aujourd’hui pour concevoir les sous-stations des infrastructures éoliennes en mer. Cependant, les systèmes HT sont tout autre chose !

Les tensions plus élevées et les dimensions plus vastes des équipements sous-marins HT s’accompagnent de nombreuses difficultés supplémentaires en matière de conception et de manutention à terre, ainsi que d’exigences encore plus rigoureuses pour les plages de tolérance et l’étanchéité.

Tous les systèmes HT sous-marins, y compris les câbles, les éventuelles sous-stations et leurs connecteurs, doivent subir des essais méticuleux et suivre de longs processus de qualification. Il est fréquent que de nouveaux modes de défaillance apparaissent à mesure que nous approfondissons notre compréhension des équipements sous-marins à haute tension.

Lorsqu’elle sera devenue réalité, l’installation de sous-stations ou de convertisseurs sous-marins sur les planchers océaniques changera radicalement la donne. Elle ouvrira l’accès à de vastes gisements d’énergie inexploités à ce jour, tout en améliorant l’efficacité des infrastructures existantes. Cette percée marquera une étape majeure dans la transition vers l’énergie durable du futur, notamment en améliorant de manière significative la rentabilité de l’exportation de l’électricité offshore, ce qui diminuera les coûts de production et facilitera l’optimisation des ressources.

Floating offshore wind and dynamic subsea cables

Forger le maillon critique de l’éolien flottant

Essentiellement intactes pour l’heure, les zones d’eaux profondes présentent un potentiel très prometteur pour les parcs éoliens flottants. L’avenir de ce secteur naissant repose en grande partie sur les performances des câbles d’exportation, ce lien vital qui assure le transport de l’énergie jusqu’à terre. Nexans accompagne l’émergence commerciale de l’éolien flottant en développant des technologies de pointe pour ses câbles, et en élaborant des méthodologies de conception novatrices.

  • Une solide expérience des câbles dynamiques hybrides adossée à l’expertise du Groupe en matière de science des matériaux, de modélisation et de développement de logiciels. Nexans associe la maîtrise des câbles ombilicaux dynamiques et des systèmes de chauffage électrique direct (DEH, Direct Electrical Heating) à des compétences éprouvées dans le domaine des câbles sous-marins HT ; cette combinaison unique de capacités de conception et de savoir-faire de fabrication lui permet de modéliser, tester, qualifier et produire des câbles HT dynamiques.
  • En 2021, Nexans a réalisé une avancée majeure en qualifiant le premier câble dynamique de 145 kV pour une profondeur d’eau de 1300 m. Sélectionné pour équiper le projet Jansz-Lo, ce câble innovant ouvre de nouvelles perspectives pour l’éolien offshore flottant.

L’essor à venir des parcs éoliens flottants

Le grand large recèle des ressources abondantes, et d’une incontestable utilité dans la transition mondiale vers une électricité décarbonée. L’implantation de parcs éoliens flottants dans des eaux toujours plus lointaines et plus profondes est appelée à jouer un rôle de premier plan dans la lutte contre le changement climatique.

L’amélioration significative des performances des câbles dynamiques HT sera déterminante pour la viabilité commerciale des parcs éoliens flottants. À ce titre, le câble Nexans de 145 kV qualifié pour une profondeur de 1300 m constitue une avancée technologique majeure, qui ouvre des possibilités nouvelles pour des projets en eaux profondes et dans des environnements marins hostiles. Cette innovation sera décisive pour l’avenir commercial de l’éolien flottant.

Dans un rapport publié en août 2023, le Global Wind Energy Council (GWEC) anticipe une forte croissance du secteur de l’éolien flottant avant la fin de la décennie, avec une capacité installée estimée à 11 gigawatts (GW) en 2030 et à 26 GW en 2032.

Dès 2031, l’éolien flottant représentera chaque année plus de 10 % des nouvelles installations éoliennes en mer. Ce poids relatif est d’autant plus remarquable lorsqu’il est rapporté à l’expansion rapide de l’éolien offshore dans son ensemble.

Cet essor contribuera fortement à l’intégration de l’électricité décarbonée dans nos infrastructures, accompagnant ainsi la réduction mondiale des émissions de CO2 et la transition vers une énergie plus propre.

Maxime Toulotte

Auteur

Maxime Toulotte est à la tête du département de marketing technique du groupe d’activités Generation & Transmission de Nexans, où il est responsable du développement et de l’entretien des relations avec les départements techniques et ingénierie des clients et partenaires du Groupe dans le secteur des câbles haute tension sous-marins.

Maxime a occupé différents postes de responsable des ventes et des appels d’offres ou encore d’ingénieur en chef sur des projets de câbles HT sous-marins.

Il est titulaire d’un diplôme d’ingénieur en génie électrique de Grenoble INP.

La surveillance avancée au service de la fluidité du réseau de câbles sous-marins
Énergies renouvelables
28 juin 2024
10 min
Subsea cable monitoring

Une transformation monumentale est à l’œuvre dans le secteur des réseaux électriques. Poussés par la transition énergétique, de vastes parcs éoliens offshore émergent à travers le monde, promesses d’un avenir plus durable.

Connecter ces parcs isolés au réseau continental requiert l’intervention d’un héros incontournable, mais souvent oublié : le câble électrique sous-marin.

Il faut voir ces câbles comme les artères silencieuses du secteur de l’énergie qui transportent assez d’électricité pour éclairer des villes entières. Leur importance est indéniable : la moindre défaillance sur un câble à haute tension peut mettre en péril la sécurité énergétique.

Ces géants sous-marins s’étendent sur des centaines de kilomètres et sont confrontés à des défis bien particuliers. Contrairement à leurs homologues aériens, ils sont majoritairement invisibles, ce qui rend le travail de maintenance proactive à la fois essentiel et complexe.

Pourtant, récemment, une déclaration émanant de six pays de la mer du Nord et de l’OTAN a souligné l’importance de la sécurité et de la robustesse des infrastructures.

C’est là qu’intervient le principe de surveillance.

subsea cable monitoring

L’importance de surveiller les câbles sous-marins

Imaginez un peu : vous n’ignoreriez pas un cognement persistant dans le moteur de votre voiture. Si un cliquetis étrange n’est pas une cause d’alarme immédiate, il sert toutefois d’avertissement pour l’automobiliste qui doit faire un contrôle pour éviter une panne majeure. De la même manière, la surveillance des câbles sous-marins nous permet de diagnostiquer les problèmes potentiels avant qu’ils n’engendrent une crise.

Une panne soudaine sur un câble sous-marin perturbera le flux délicat d’électricité dans un réseau et pourrait déclencher divers événements, allant d’un changement de fréquence mineur à des problèmes plus graves tels qu’une baisse de tension qui empêche les appareils de fonctionner correctement. Dans les cas extrêmes, ce type d’incident peut même conduire à une panne totale ; une situation où des régions entières sont plongées dans l’obscurité, perturbant les feux de circulation comme les hôpitaux.

En surveillant constamment l’état des câbles sous-marins, nous obtenons des informations en temps réel sur les problèmes potentiels. Ces informations permettent aux opérateurs du réseau de prendre des mesures préventives. Ils peuvent par exemple rediriger l’électricité ou planifier une opération de maintenance avant qu’un problème mineur ne dégénère en crise totale.

Surveillance des câbles sous-marins : 3 défis majeurs

Toujours plus dépendants des sources d’énergie offshore, les opérateurs de réseau sont confrontés à des changements et à des défis. Voici quelques-unes des principales préoccupations :

1. La fin de la décentralisation

Traditionnellement, les données relatives à l’état des câbles étaient dispersées entre les salles de contrôle et les équipements locaux. Avoir une vision globale du système était ainsi quasi impossible. Imaginez dix médecins différents en train d’analyser votre état de santé, chacun avec ses propres rapports et interprétations.

Heureusement, la situation s’améliore. Nous assistons à une évolution vers des plateformes centralisées qui consolident les données provenant de sources différentes, offrant une vue complète et permettant une prise de décision plus rapide et plus éclairée.

2. Un déluge de données : Comprendre le bruit

Mais le chemin qui nous mène vers un système de surveillance vraiment robuste est parsemé d’embûches. Le volume de données générées par un réseau de capteurs représente l’une des principales difficultés. Imaginez être bombardé d’un flux de données continu provenant de mille capteurs différents… Comment identifier un imperceptible changement capable d’engendrer un dangereux incident ?

Une autre difficulté concerne la nature fragmentée de l’écosystème de surveillance. Les différents fournisseurs utilisent souvent des technologies propriétaires, ce qui rend difficile l’intégration des données provenant de divers systèmes de surveillance. Ceci crée un réseau d’informations enchevêtré qui entrave la réalisation d’une analyse efficace. La solution idéale réside dans des plateformes ouvertes qui s’intègrent parfaitement à diverses technologies de surveillance et qui offrent ainsi une vue unifiée de l’état du câble.

3. Les limitations imposées par des interconnexions plus longues

Les interconnexions sous-marines, ces câbles qui relient des réseaux éloignés par de vastes océans, posent un défi unique pour les techniques de surveillance traditionnelles.

Prenons par exemple l’ambitieux projet Great Sea Interconnector, un câble à haute tension qui s’étend sur une distance stupéfiante de 900 kilomètres pour relier les réseaux électriques de la Grèce et de Chypre.

À des distances aussi considérables, les méthodes de surveillance conventionnelles qui utilisent des fibres optiques souffrent d’une atténuation du signal : le message devient plus faible au fur et à mesure qu’il se déplace, ce qui rend plus difficile la détection des problèmes.

Pour relever ce défi, il est essentiel d’intégrer des technologies semblables à celles utilisées dans les câbles transocéaniques telles que des amplificateurs. Les amplificateurs augmentent la puissance du signal à intervalles réguliers le long du câble, garantissant ainsi une communication précise et fiable avec les systèmes de surveillance.

cable monitoring, optical fiber

5 techniques avancées pour la surveillance des câbles sous-marins

Heureusement, le monde de l’ingénierie des câbles peut compter sur de nombreuses solutions. Voici quelques technologies de pointe qui jouent un rôle essentiel dans la protection des câbles électriques sous-marins.

La surveillance et révolution de l’intelligence artificielle (IA)

L’IA fait bien sûr partie des révolutions les plus prometteuses pour la surveillance des câbles sous-marins.

En effet, le volume de données générées par les systèmes de surveillance avancés peut être étourdissant. C’est là qu’intervient l’IA en aidant à :

  • Filtrer le bruit et identifier les menaces : En analysant des modèles de données complexes, l’IA peut distinguer efficacement les bruits de fond et les menaces réelles. Cela permet aux opérateurs de concentrer leur attention sur les problèmes les plus critiques.
  • Analyse prédictive : L’IA peut exploiter les données historiques et les relevés de capteurs en temps réel pour aider à identifier les problèmes potentiels avant même qu’ils ne surviennent. Cela permet de faire une maintenance préventive et de minimiser les temps d’arrêt.

Ce qui nous attend : Une surveillance optimisée par des innovations continues

Imaginez un poste de travail intuitif qui affiche des données en temps réel, analyse les modes de défaillance et propose des actions correctives pour toutes vos ressources câblées en un seul endroit : voilà, en substance, l’avenir de la surveillance des câbles.

Il est primordial d’avoir accès à des solutions complètes de surveillance des câbles. Avoir une approche centralisée simplifie non seulement la gestion des câbles, mais permet également aux opérateurs de prendre des décisions éclairées rapidement et efficacement.

Nexans est à la pointe de ces innovations et a développé une solution qui n’est pas seulement une couche d’abstraction : c’est une plateforme de données polyvalente, avec des cadres numériques de pointe, un tableau de bord intuitif et des analyses harmonisées qui font entrer la gestion des données de câbles dans une nouvelle dimension. Elle intègre des informations provenant de diverses sources et présente une image claire de la santé du réseau.

Conçue pour évoluer, elle s’adapte parfaitement à la croissance du réseau. Cette solution offre des options flexibles avec un déploiement sur site ou un accès sur le cloud. La cybersécurité est une de nos priorités et la plateforme utilise les dernières technologies et processus de maintenance pour protéger les données critiques.

Integration of Nexans' platform - architecture schema

L’avenir de la transition énergétique dépend de ces gardiens silencieux du réseau que sont les câbles électriques sous-marins. Alors que nous exploitons l’énergie des parcs éoliens offshore, assurer une bonne surveillance des câbles devient indispensable. En relevant les défis de la gestion des données, de l’interprétation des signaux et de la fragmentation technologique, nous pouvons garantir la santé et la longévité de ces connexions sous-marines critiques.

Des technologies de surveillance innovantes peuvent aider ces discrets héros des fonds des mers à mener à bien leur mission, en veillant à ce que les lumières restent allumées et à ce que nos villes vibrent avec une énergie durable.

Aymeric André

Auteur

Aymeric André occupe le poste de New Solutions Manager chez Nexans au sein du département Sales & Marketing du Business Group Generation & Transmission.

En 2019, il a rejoint l’équipe Services and solutions de Nexans au sein du département Innovation et Développment en tant que responsable du Design Lab pour la surveillance des actifs afin de contribuer à l’amélioration des offres digitales de l’entreprise.

Auparavant, il a travaillé à l’Institut SuperGrid où il a dirigé un programme de recherche sur les technologies sous-marines à haute tension.