Paris — le 6 mars 2023

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Par la création d’un jumeau numérique de simulation multiphysique 3D d’un four industriel, connecté en temps réel à la plateforme IoT ThingWorx de PTC, et exploité par une solution de réalité mixte, le Lab CRIGEN d’ENGIE a cherché à optimiser le pilotage d’un actif industriel lors de sa conversion à l’hydrogène. À l’heure de la transition énergétique, les enjeux soulevés par la gestion des actifs industriels sont aussi ceux de l’excellence opérationnelle.

S’appuyer sur le jumeau numérique d’un four industriel

Basé à Stains depuis 2020, le Lab CRIGEN d’ENGIE consacre une partie de ses missions à anticiper et accompagner les évolutions industrielles de l’énergéticien ENGIE en s'avançant dans la connaissance des technologies de pointe et l’exploitation fine des actifs énergétiques. Spécialisé dans les nouvelles sources d’énergie, dans leurs usages et dans leurs impacts, ce laboratoire mène des projets de recherche autour des ressources énergétiques liées au gaz et met en œuvre des projets novateurs pour stimuler et accélérer la transition énergétique.

Pour atteindre la transition zéro carbone, les actifs industriels devront s'adapter aux différentes sources d'énergie, tout en garantissant performance et efficacité. Partant du principe qu’un four industriel pouvait être un support expérimental de choix pour reproduire numériquement la conversion à l’hydrogène des installations industrielles dont le cœur du procédé est la combustion, le Lab CRIGEN décide d’étudier son comportement physique et dynamique en temps réel par la simulation numérique multiphysique 3D.

Un hub de données grâce à la plateforme IoT de PTC, obtenir de l’information exploitable

Le Lab CRIGEN d’ENGIE a su s’entourer de partenaires experts qui ont su mutualiser leurs savoirs et leurs expériences terrain pour mener à bien ce projet. Ainsi, ANSYS a permis la création d’un jumeau numérique de simulation produisant des millions de données en temps réel ; PTC, la gestion de ces données ainsi que la connexion en temps réel avec l’installation industrielle ; et SYNERGIZ, l’exploitation de ces données de manière immersive et ancrée dans le réel par la réalité mixte grâce aux lunettes Microsoft HoloLens.

Pour récupérer et centraliser des données de sources variées et de nature diverses, les uniformiser et exploiter pleinement leur potentiel, il était nécessaire de recourir à une plateforme capable de prendre en charge de nombreux protocoles de communication industrielle. La solution ThingWorx a pu répondre aux exigences de connectivité IoT de façon probante. Le cloud hybride fut privilégié afin de s’assurer un contrôle total du système et une plus grande agilité dans la récupération des données. L’installation et l’utilisation de ThingWorx sur site furent aisées et la plateforme accompagna le souhait du Lab CRIGEN d’ENGIE de conserver un contrôle interne.

Un bilan enthousiasmant

L’ambition de ce projet réside d’abord dans sa capacité à ancrer une technologie, de montrer la pertinence d’une convergence IT/OT et son gain pour ceux qui œuvrent sur le terrain (opérateurs, mainteneurs, etc.). Un pari réussi !

Tout est prêt, la chaîne de valeur fonctionne, le couplage est opérationnel et la collecte des datas via le jumeau numérique en simulation 3D tient ses promesses. Ainsi, lorsque l’utilisateur sur le terrain se dote des lunettes Microsoft HoloLens, il prend connaissance en temps réel des informations du jumeau numérique.

Et, ce qui vaut pour un four pouvant être décliné à d’autres actifs énergétiques, le Lab CRIGEN d’ENGIE est effectivement au cœur de son rôle : anticiper et proposer. « Nous sommes ici au cœur de notre vocation d’innovation technologique et, dans le contexte actuel, il est précieux de pouvoir tracer les voies d’une consommation énergétique renouvelée grâce à un pilotage affiné des actifs industriels » conclut Guy-Alexandre Grandin, Responsable Adjoint du Lab dédié à la gestion de projets innovants susceptibles d’être déployés à grande échelle.

Plus sur PTC : www.ptc.com