À la veille de la clôture du COP 28, l’ONU estime, dans un récent rapport, que les initiatives des États pour atteindre les objectifs de l’Accord de Paris et limiter le réchauffement global à 1,5 degré, sont insuffisants. En effet, les mesures déployées mèneraient à une réduction de 2% des émissions des gaz à effet de serre (GES) au lieu des 43% escomptés. Dans ce contexte, les injonctions des pouvoirs publics à l’égard de l’industrie de l’énergie - à l’origine d’environ trois quarts des émissions mondiales de GES - se font de plus en plus pressantes.
Atteindre l’objectif zéro émission nette d’ici 2050 représente un défi unique pour ce secteur et implique une stratégie d’action fondée sur l’équilibre du trilemme énergétique : fournir une énergie sûre, propre et abordable. Un casse-tête à bien des égards !
Selon Christophe Bianchi, Chief Technologist chez Ansys : « Les industriels de l’énergie doivent répondre simultanément à un double enjeu : celui de la décarbonation, dont dépend l’avenir de la planète, et celui de la compétitivité, dont dépend la survie de toute entreprise. Alors que les combustibles fossiles fournissent 80% de l’énergie consommée, leur remplacement par des énergies renouvelables et le développement des infrastructures associées exigent un investissement massif estimé à 4000 milliards de dollars d’ici 2030. Or le contexte économique actuel, marqué par l’inflation et les pénuries, est peu propice à la prise de risques. Pour couvrir les besoins d’une population grandissante et électrifier des pans entiers de l’industrie, comme le bâtiment ou les transports, il faut d’un côté améliorer l’efficacité des solutions existantes, et de l’autre, déployer des technologies qui ne sont pas encore opérationnelles. Cet objectif implique d’optimiser non seulement les produits et les services mis sur le marché, mais aussi les processus de conception.
L’ingénierie numérique, ou digital engineering en anglais, joue un rôle déterminant à cet égard. Cette approche consiste à mobiliser les technologies telles que la simulation et les jumeaux numériques tout au long du cycle de vie des produits. Dans un secteur ou le développement de prototypes est très coûteux, la simulation permet d’explorer différents scénarios dans un environnement virtuel et, ainsi, de valider les choix les plus écologiques, qu’il s’agisse du design ou des matériaux.
Quant aux jumeaux numériques, ils sont un formidable atout pour améliorer la maintenance. Ces « doubles » virtuels permettent d’appréhender un produit ou un ouvrage réel dans son fonctionnement, et non plus simplement dans sa construction. Un outil particulièrement efficace dans la surveillance et l’entretien d’installations complexes comme les sites nucléaires et les parcs offshore. À titre d’exemple, le Lab Crigen d’Engie utilise le jumeau numérique pour optimiser les performances et prédire les besoins de maintenance des actifs physiques industriels existants, mais également pour simuler leur conversion à l’hydrogène. En cela, l’ingénierie numérique constitue la clé de voûte de la décarbonation des industries les plus émettrices », conclut-il.