L’énergie de demain sera décarbonisée, décentralisée, digitale
Historiquement, nos systèmes reposent sur des « cathédrales » énergétiques, nationales ou régionales, qui distribuent très hiérarchiquement, unilatéralement, l’énergie aux foyers et aux entreprises. Or les ressources s’épuisent et les réductions des émissions s’avèrent nécessaires à la survie de l’humanité, mais aussi les énergies alternatives permettent des modèles beaucoup plus collaboratifs et locaux.
De plus en plus souvent, la production devient locale : fermes d’éoliennes, parcs de panneaux solaires, gisements géothermiques ou hydrauliques locaux… pour une consommation elle aussi locale. C’est à terme 50% de l’énergie qui sera ainsi produite « on site », pour des collectivités, des bâtiments d’entreprises, des groupements de logements, des résidences, des hôtels.
Bientôt, les capteurs seront omniprésents et les systèmes d’Intelligence artificielles (ou IA) seront monnaie courante pour faire des prévisions et de la maintenance prédictive. De même, la blockchain autorisera des « contrats » d’achat/revente producteurs et consommateurs et la cyber-protection sera omniprésente.
L’Edge Computing dans la distribution de l’énergie : 5 situations concrètes
Avec l’industrie 4.0, la voiture autonome, les smart cities, l’énergie fait partie des secteurs qui devraient le plus tirer parti de l’Edge Computing. Projetons-nous quelques années en avant et voyons comment les projets démarrés ici ou là dans le monde passeront à l’échelle :
1. La gestion des incidents est stratégique pour les opérateurs d’énergie, et à cet effet les « smart meter » se répandent. Mais lorsqu’un incident a lieu au niveau d’un quartier, les smart meters envoient tous des alarmes à répétition, inondant les réseaux. En utilisant l’Edge Computing, ces alarmes peuvent être filtrées, agrégées, et les smart meter commandés pour émettre moins souvent avant que la situation ne redevienne nominale.
2. Une collectivité pourra recourir à une ferme de panneaux solaires et redistribuer l’électricité à des foyers et des entreprises. En cas de pointe d’activité, elle pourra s’alimenter auprès d’une autre collectivité qui bénéficie d’énergie hydraulique. Nul besoin de passer par le cloud : mini data centers et Edge Computers bien placés pourront suivre les consommations, repérer les demandes et les surplus, et activer les partenaires en temps réel.
3. Plusieurs collectivités, zones d’activités commerciales ou industrielles situées en littoral alimentées par une flotte d’éoliennes en mer . Leur maintien en conditions opérationnelles est critique, car les réparations coûtent cher et sont difficiles à organiser. Il faut donc profiter au maximum des rares périodes de révision. De multiples capteurs surveillent le fonctionnement des turbines et des régulateurs, pilotés en Edge Computing, ajustent en temps réel leur fonctionnement en cas de risque de panne. Les éoliennes périphériques analysent les fluctuations climatiques et informent immédiatement les autres afin qu’elles adaptent leur orientation. Toutes ces décisions doivent être prises très rapidement, ce que l’Edge Computing permet plus efficacement que le cloud.
4. Dans une agglomération, des panneaux solaires apportent de l’énergie aux écoles, bureaux administratifs, centres sportifs, commerces… et alimentent des recharges de voitures électriques. L’Edge Computing monitore les rechargements et communique en temps réel aux conducteurs le niveau des batteries. Et si une borne se trouve en sous-capacité, l’Edge computer peut solliciter ponctuellement des batteries disponibles dans des entreprises par exemple.
5. Des véhicules électriques, regroupés ou isolés, doivent être rechargés rapidement. L'électricité se stocke difficilement et sa production doit être ajustée en permanence sur les consommations en temps réel. Cela pose un vrai défi au rechargement des véhicules électriques. Contrôle des droits et des abonnements par de bornes de recharge situées dans des endroits reculés et mal desservis en réseaux de communication, régulation de la demande en fonction des pointes et baisses d’activités locales (départs en congés, évènements sportifs, conditions climatiques exceptionnelles…), échanges locaux avec bâtiments d’entreprises, parkings, habitations dans le cadre des politiques « véhicule to grid », gestion des situations d’urgence et imprévues (véhicules prioritaires)… constituent tout autant de scénarios où l’edge computing apportera des réponses rapidement, localement, et alimentera un cloud pour des analyses plus globales.
L’Edge Computing va-t-il remplacer le cloud ?
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L’Edge Computing est une nouvelle forme d’informatique de proximité. On en parle beaucoup mais ce n’est pas vraiment nouveau. Autrefois, lorsque des mainframes pilotaient des terminaux passifs éloignés, la bureautique était fournie en central avec des traitements de texte rudimentaires. Mais pour faire des tableurs ou des schémas, il a fallu nécessairement un traitement proche de l'utilisateur, ce que les PC ont permis.
Plus près de nous, il y a une dizaine d'années, le fog computing est apparu pour optimiser les gros échanges d’images, de logiciels, de vidéos … avec des équipements en périphérie des réseaux pour distribuer les contenus au plus près des consommateurs, et en s’adaptant à leurs terminaux.
Aujourd’hui, ce qui relance ce concept, ce sont les objets connectés, tels que les caméras, et les impératifs de temps réel en intelligence artificielle, dans les véhicules autonomes ou l’usine connectée par exemple. Les analystes donnent des prévisions en termes de données crées par des objets connectés faramineuses, notamment en vidéo, de sorte que les cloud continentaux, nationaux, régionaux ne sont pas dimensionnés pour ces besoins de temps réel.
En conclusion, conceptuellement et techniquement l’Edge Computing est essentiel pour l’énergie de demain. Non seulement il permet une grande réactivité pour surveiller et le piloter des équipements, mais aussi pour équilibrer le mix énergétique, en l’adaptant aux pointes, aux creux de consommations, et aux aléas climatiques. Et surtout, il ouvre la voie à tout opérateur, public ou privé, pour se transformer en prestataire d’énergie « as a service ».
Pour aller plus loin :
Marketing, R&D, avant-vente, vente … j’ai œuvré dans ces fonctions chez Orange Business avec les mêmes interrogations: que deviennent les solutions numériques une fois installées dans les entreprises ? Quels bénéfices en tire un employé dans son quotidien ? Comment font les start-ups pour trouver les services qui marchent ? Aujourd’hui Digital Advisor, j’essaye d’éclairer ces sujets que tout DSI d’entreprise et marketer de la transformation digitale poursuit sans cesse.