Énergie de nouvelle génération alimentée par intelligence artificielle
L’intelligence artificielle (IA) est en train de révolutionner le marché de l’énergie, avec des impacts qui se font sentir tout au long de la chaîne de valorisation, de la production à la distribution et finalement à la consommation. Cela englobe un large champ d’applications, notamment l’optimisation des réseaux intelligents, la prévision de la charge et de la flexibilité, la gestion de la réponse à la demande et la maintenance prédictive, ainsi que diverses fonctions de stockage et d’échange. Cependant, selon Spiros Mouzakitis de l’Université polytechnique nationale d’Athènes, coordinateur du projet I-NERGY financé par l’UE: «Cette demande explosive n’est pas satisfaite par un nombre suffisant de produits d’IA robustes, matures et pilotés par l’industrie. Ceux qui existent sur le marché sont généralement coûteux à intégrer et présentent des risques importants en matière de cybersécurité et d’éthique.» L’ambition d’I-NERGY était de contribuer aux efforts européens visant à développer une plateforme d’IA à la demande (AIoD), en créant de nouveaux actifs et services que les acteurs des systèmes électriques et énergétiques (EPES pour electrical power and energy systems) pourraient adopter et étendre de manière rentable, afin d’améliorer les processus et la compétitivité.
Suite de services énergétiques analytiques basés sur l’IA
L’équipe d’I-NERGY a conçu l’architecture du système sur la base des besoins des utilisateurs et de l’analyse des solutions techniques disponibles les plus avancées. Des composants tels que des services de données, des algorithmes et des modèles d’apprentissage automatique ont ensuite été développés, ainsi que des outils de formation et d’évaluation et, enfin, des fonctionnalités AIoD. Le prototype qui en résulte a été testé dans le cadre de neuf pilotes, soit 15 cas d’utilisation couvrant l’ensemble de la chaîne de valorisation de l’énergie avec ses différents objectifs et exigences, des opérateurs de systèmes de services publics aux investisseurs et aux décideurs politiques. Les cas portent sur trois domaines d’utilisation de l’IA: optimisation des réseaux d’électricité et de chauffage urbain; énergies renouvelables dans les bâtiments, les quartiers et les communautés; synergies avec d’autres domaines énergétiques et non énergétiques. Plus précisément, les cas d’utilisation incluaient l’IA à des fins de: maintenance prédictive des actifs du réseau; planification opérationnelle grâce à la prévision de la charge du réseau; prévision de la consommation et de la flexibilité pour une communauté et des stations de recharge de véhicules électriques (VE) locales; et réduction des risques liés aux investissements dans l’efficacité énergétique et la prévision des impacts du changement climatique à l’échelle régionale. Selon Spiros Mouzakitis, tous les pilotes ont donné des résultats prometteurs. Par exemple, l’analyse des défaillances et la maintenance prédictive des disjoncteurs par l’IA ont permis de classer les incidents avec précision dans 96 % des cas, ce qui est supérieur à l’objectif de 80 %. Par ailleurs, la gestion de la charge du réseau et la prévision de la demande pilotées par l’IA se sont révélées précises, même en cas de profils de charge fluctuants. «Le partage des connaissances et des outils avec les parties prenantes, en particulier les gestionnaires de système de transmission, a suscité des retours d’information très positifs quant à son utilité et à son impact», explique Nuno Pinho da Silva, chercheur principal. En parallèle, I-NERGY a organisé deux appels ouverts ciblant les PME créées pour développer des services énergétiques pilotés par l’IA. Les lauréats ont suivi des programmes de transfert de technologie, avec l’aide des partenaires techniques d’I-NERGY, qui ont débouché sur 25 services et plus de 76 actifs d’IA téléchargés sur la plateforme AIoD, allant de la maintenance prédictive des panneaux photovoltaïques à l’optimisation de l’éclairage public.
Des avantages pratiques qui renforcent la confiance dans l’IA
Comme les services d’I-NERGY peuvent améliorer l’efficacité énergétique et réduire les déchets, ils contribuent à lutter contre la crise climatique et la pauvreté énergétique, en soutenant une série d’initiatives mondiales, telles que les objectifs de développement durable, en particulier l’objectif 7 relatif à l’énergie propre et abordable. Plus près de nous, ils appuient également la loi européenne sur l’IA, qui prévoit l’évaluation des services en fonction de lignes directrices éthiques pour une IA digne de confiance. «Alors que l’IA a récemment suscité des inquiétudes, nos cas d’utilisation pratiques démontrent ses avantages, en offrant aux consommateurs une tarification de l’énergie plus flexible qui reflète l’utilisation individuelle. La prévision de la demande aux bornes de recharge pour VE permet de mettre en place des incitations à la recharge à d’autres moments, lorsque l’électricité est produite par des énergies renouvelables par exemple», explique Spiros Mouzakitis. Actuellement, les services d’I-NERGY sont en cours de perfectionnement dans le cadre du projet DeployAI financé par l’UE, qui vise à créer une plateforme d’IA pour l’industrie et le secteur public, guidée par les principes de confiance, d’éthique et de transparence.
Mots‑clés
I-NERGY, énergie, IA, services de données, apprentissage automatique, algorithmes, puissance, prévision, véhicule électrique, VE, bornes de recharge, cybersécurité, transfert de technologie