Accélérer le développement du nucléaire à travers le monde grâce au digital

Figurant parmi les principaux leviers pour atteindre la neutralité carbone et lutter contre le réchauffement climatique, le nucléaire est confronté à divers défis que le digital peut aider à relever.

Le défi climatique impose de produire de l’électricité « différemment » – il s’agit de passer dans un temps très court d’une électricité carbonée (issue d’énergies fossiles) à une électricité bas-carbone pour répondre aux multiples usages (domestiques, industriels, de mobilité), qui ne vont cesser d’augmenter avec le temps et la croissance démographique. Une des réponses à cette transition énergétique se trouve dans la production d’électricité nucléaire, qui permet de produire massivement l’électricité bas-carbone dont nos sociétés ont besoin. « Cette option retenue par différents pays, comme en témoigne la dynamique autour de nouveaux programmes, pose plusieurs challenges - tant dans le maintien en fonctionnement des centrales existantes que dans la construction de nouvelles installations ou la préservation et transmission des connaissances – auquel le digital peut apporter des réponses », indique Christian Jeanneau, Vice-Président Sénior en charge du Digital chez Assystem. 

« Il faut absolument que, partout dans le monde, les pays engagent ce changement en passant d’une surconsommation d’énergies fossiles, vers une part plus importante d'électricité bas-carbone. Clairement, l'adoption des technologies digitales par l'ingénierie permet aujourd'hui de mettre en œuvre plus rapidement cette transition énergétique. »

• Le premier de ces enjeux concerne le maintien en fonctionnement du parc actuel, qui exige un haut niveau de sûreté et de disponibilité. Grâce à leur capacité de modélisation et de simulation, les technologies digitales aident à mieux préparer et anticiper les interventions –qu’elles soient liées à la maintenance ou à l’extension de la durée de vie des installations-, et ce, à toutes les étapes du cycle de vie : en phase d’études, de conception, de justification auprès des autorités de contrôle ou encore dans le cadre de la préparation des interventions de maintenance.

Les jumeaux numériques permettent par exemple de s’entrainer in situ avec pour résultat des interventions plus rapides et mieux maîtrisées. Le digital contribue également à sécuriser la transmission des éléments, données techniques et plans dont ont besoins les opérateurs.

« Par leur capacité à gérer les données et à faciliter la visualisation, les technologies digitales permettent de faire des répétitions à blanc et d'avoir des gens prêts, formés pour des interventions bien faites du premier coup. »

• Deuxième enjeu, l’accélération des phases de construction des installations. « Pour atteindre nos objectifs de transition énergétique, on espère désormais pouvoir construire de nouvelles installations en sept ou huit ans depuis les premiers décrets d'autorisation et on estime que le digital permettra d’augmenter la performance de l'ordre de 30 % », souligne Christian Jeanneau.

- En phase préparatoire, de par sa capacité à offrir une représentation visuelle, le digital est un levier pour éclairer les décisions des autorités de contrôle et aider le public concerné à se projeter dans le projet.

- Dans la phase de conception et de développement de la technologie, il accélère la collaboration entre les architectes fonctionnels, les industriels et la supply chain dans son ensemble, en favorisant le partage de donnés et la collaboration.

- Dans la phase de construction, comme cela a été dit plus haut, le digital permet de visualiser, simuler, mesurer l'avancement physique : « Par exemple, les technologies peuvent scanner une installation en construction en moins de 24 h, comparer les images construites avec celles qui étaient prévues sur les plans initiaux, faire des corrections en temps réel », commente Christian Jeanneau.

Autre atout de taille : le digital permet la recopie et les effets série, avec tous les avantages et bénéfices qui en découlent : moins d'erreurs, des décisions plus faciles à prendre, des problèmes plus vite résolus et au final des livraisons de projets plus rapides.

« Limitation des modifications, résolution plus rapide des problèmes, construction plus fluide… Le gain de temps avec le digital est considérable. » 

• Troisième enjeu, la gestion attentive des connaissances et des savoirs sur des temps longs. Un impératif dans un environnement où les installations - d’une grande complexité technologique - sont parmi les plus surveillées, régulées et réglementées au monde : d’autant qu’avec l’extension des durées de vie des centrales, les exigences, les justifications de sûreté qui devaient obligatoirement être conservées sur des durées de 40 ans vont devoir l’être 20 ans de plus.

Le digital facilite cette capitalisation en permettant l’enregistrement, l’archivage, et l’exploitation de ce volume croissant et complexe de données : « Toutes ces données doivent être organisées et maintenues en condition de disponibilité permanente. Et le digital, par toutes ces technologies de lecture du langage et de lecture des images, nous permet d'y accéder très rapidement et facilement », détaille Christian Jeanneau.

Autre bénéfice et non des moindres, le digital, qui est le langage des jeunes générations, favorise de manière ludique et plus efficace la transmission des savoirs.

« L’un de nos enjeux est d’accueillir des nouvelles générations, d’apprendre à travailler en mode collaboratif et de manière plus étendue. Le digital permet cela. »

Des freins à lever sur le déploiement du digital ?

Bien sûr, les changements induits par l’intégration du digital génèrent logiquement des freins de diverses natures qu’il convient de lever : 

• Le premier concerne l’enregistrement, le partage et la sécurité des données sur un cloud, qui pose à la fois une problématique de propriété intellectuelle et de souveraineté. Cette question peut tout à fait être résolue, grâce à la réalisation d’architectures informatiques spécifiques qui protègent les données.
• Le second est d’ordre organisationnel : la performance reconnue des technologies digitales induit une nouvelle manière de travailler qui peut bousculer les processus métiers. Il s’agit donc de trouver la juste convergence entre le respect des savoirs et processus métiers hérités d'une pratique d'ingénierie de longue date et la prise en compte des fonctionnalités offertes par le digital d’autre part. Une condition nécessaire pour faire accepter le changement.
• Le troisième obstacle réside dans la multiplication des outils et des interfaces entre ces outils, qui s’ajoutent aux évolutions incompressibles des technologies digitales à la durée de vie beaucoup plus courte que celle des installations nucléaires. L’enjeu est donc d’assurer la continuité des données et la bonne interopérabilité des outils, clés pour une collaboration performante.

Ingénierie + digital = la clé pour une accélération réussie des projets nucléaires

Combiner maîtrise des technologies digitales, expertise des processus métiers d'ingénierie et des processus métiers du nucléaire permet de traiter les situations complexes plus efficacement et plus vite. À ce titre, Assystem dispose d’une somme de compétences unique, qui lui permet d’apporter une proposition de valeur sur tout le cycle du projet, jusqu’à l’accompagnement au changement, via un service dédié.

Découvrez quelques-uns de nos projets digitaux dans le nucléaire :

• Digitalisation des essais et mise en service pour un EPR
• Optimisation des plannings complexes pour des arrêts de tranche
• Maintenance prédictive pour des équipements de centrales
• BIM 4D pour sécuriser les plannings de construction d’ITER
• Solution de data sciences pour extraire et rationaliser les exigences d’un projet nucléaire
• Jumeau numérique pour le traitement de déchets