Les jumeaux numériques s'attaquent à la plus puissante centrale hydroéléctrique d'Irlande

Turlough Hill est la seule centrale hydroélectrique à accumulation par pompage de la République d’Irlande, mais elle est sur le point d’en acquérir une double – bien que numérique. La société irlandaise d’électricité ESB a choisi la société de technologie de simulation Akselos pour construire un jumeau numérique de la centrale hydroélectrique destinée à permettre aux opérateurs de gérer l’infrastructure plus efficacement et, à terme, d’augmenter la durée de vie de la centrale, indique la société. Ce jumeau numérique figure parmi l’un des cinq projets pilotes menés par ESB dans le cadre du programme Free Electrons Accelerator. 

Ce projet de jumeau numérique s’impose comme un serpent de mer pour la société Akselos, qui le développe depuis une quinzaine d’années en collaboration avec le MIT. Il consiste à  créer des simulations précises de grandes structures qui utilisent des données en temps réel provenant de capteurs IoT pour tenir les opérateurs informés de l’état actuel de la structure ainsi que pour prédire l’issue de scénarios futurs basés sur des changements de paramètres comme les matériaux, la géométrie ou les charges. Celui-ci devrait déboucher sur une réduction des frais d’exploitation et une meilleure gestion de l’infrastructure. La société Akselos relève ainsi qu’un tel projet a déjà pu aider le géant de l’énergie Shell à prolonger de 20 ans la durée d’exploitation de l’une de ses plates-formes offshore vieillissantes en mer du Nord.

Le plan pour Turlough Hill est basé sur des objectifs similaires : “Akselos sera en mesure d’apporter une valeur significative à Turlough Hill en permettant des opérations au-delà de sa durée de vie théorique. Nous avons déjà obtenu des résultats positifs dans le court laps de temps que nous avons consacré au projet avec la livraison d’une conduite forcée et d’un collecteur double numérique”, a ainsi fait savoir Andrew Young, VP en charge des projets chez Akselos.

Des jumeaux numériques dopés à la donnée

Les jumeaux numériques ne sont pas un concept nouveau : les ingénieurs les utilisent déjà pour simuler divers phénomènes, généralement dans la phase de conception des produits, afin de réduire le nombre de prototypes et d’expériences.  La méthode traditionnelle est l’analyse par éléments finis (AEF), mais Akselos affirme que sa technologie, appelée analyse par éléments finis à base réduite (AEF-RB), est jusqu’à 1 000 fois plus rapide.

C’est également ce que relève Andrew Young. “La méthode FEA vous permet de simuler le comportement d’un composant, comme un joint, une connexion ou un tuyau – il est donc incroyablement long d’examiner divers scénarios pour une structure entière”, explique-t-il, interrogé par ZDNet. “Parce que notre technologie est beaucoup plus rapide, nous pouvons considérer tous ces scénarios en quelques heures”, se réjouit également ce dernier.

La méthode FEA peut en effet intégrer les informations des capteurs et fournir une analyse basée sur les données concernant les interactions entre tous les composants d’une structure donnée. Fait insolite : ce dernier peut être mis à l’échelle pour des plateformes beaucoup plus grandes. Lorsque l’analyse par éléments finis a été utilisée pour des pompes ou des compresseurs de voiture, par exemple, la méthode peut également être appliquée pour modéliser l’infrastructure de centrales électriques entières, comme ce sera le cas à Turlough Hill.

En plus de construire un alter ego numérique pour l’un des terminaux gaziers de Shell en mer du Nord, Akselos a conclu l’an dernier une ronde de financement de 10 millions de dollars avec l’appui de Shell Ventures en tant que co-investisseur. Dans le cas de Turlough Hill, la technologie bénéficiera à la stabilisation du réseau de la société ESB, l’Irlande s’étant récemment engagée à réduire ses émissions de 80% avant 2050. Et à l’avenir, a déclaré Andrew Young, il est prévu d’appliquer de plus en plus Akselos aux infrastructures d’énergie renouvelable. Les jumeaux numériques verts pourraient être la prochaine grande chose. 

Article “This power station the size of a cathedral is getting a digital twin” traduit et adapté par ZDNet

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