Atteindre le zéro émission nette : la mission de Shell, géant de l’énergie

En 2020, Shell et IBM ont lancé OREN (lien externe à ibm.com), une plateforme d’optimisation minière. « OREN est une plateforme ouverte permettant la collaboration avec différentes solutions, explique Grischa Sauerberg, vice-président de l’innovation et de la décarbonation sectorielle chez Shell. Les fournisseurs peuvent proposer leurs produits numériques et les mettre à disposition des clients. Mais plus important encore, cette plateforme leur permet de travailler ensemble sur des solutions numériques intégrées de bout en bout qui aident les sociétés minières à relever les défis posés par la décarbonation. »

Les sociétés minières représentent une base de clients clé pour Shell, et la transition du géant vers des solutions minières apparaît comme logique, ces deux secteurs nécessitant une très forte main-d’œuvre et occupant une position charnière dans cette transition énergétique. Il s’agit également de deux secteurs extractifs, où des équipements lourds extraient les matières premières de la terre, avant de les transformer et de les transporter. « Nous avons choisi l’industrie minière comme point de départ, car elle présente de nombreuses similitudes avec le secteur de l’énergie et fait face aux mêmes défis », souligne le vice-président. Shell a mené à bien de nombreux projets de numérisation pour le secteur de l’énergie, afin de pouvoir partager avec ses clients de l’industrie minière les enseignements tirés.

Pour relever systématiquement ces défis et développer des solutions, Shell et IBM ont mis sur pied une équipe multidisciplinaire, dont les membres viennent du Royaume-Uni, des Pays-Bas, de Belgique, de Roumanie, d’Inde, de Singapour, d’Australie et du Brésil. Il s’agit d’experts de l’industrie minière, d’experts techniques, de chefs de projet, de concepteurs, d’analystes, de stratèges et de développeurs, qui s’engagent à faire d’OREN la meilleure plateforme possible.

Pour visualiser la chaîne de valeur minière de bout en bout, définir les parcours des clients et cartographier les problèmes des utilisateurs, l’équipe a mené une étude approfondie auprès des utilisateurs.

« Nous avons procédé à plus de 350 entretiens sur la chaîne de valeur des clients miniers et nous avons découvert des informations intéressantes, révèle le vice-président. 80 % des difficultés rencontrées par nos clients du secteur minier sont très similaires. Elles touchent notamment la stratégie de décarbonation par la numérisation, l’agrégation des données et la réduction des coûts d’exploitation. »

Après avoir analysé les retours des clients et participé à des ateliers de conception et d’architecture, les membres de l’équipe ont élaboré des hypothèses et développé la vision et la feuille de route d’un produit minimum viable (MVP) pour OREN. L’approche transparente et collaborative d’IBM Garage en matière de création a permis à l’équipe de concevoir une architecture ouverte et collaborative permettant à de nombreux fournisseurs de solutions de prendre part au développement de la plateforme et de s’adapter à un afflux continu de nouveaux acteurs. L’architecture ouverte permet également une flexibilité de déploiement multicloud et sur site.

Côté front-end, OREN tire parti de la technologie Salesforce. En back-end, la plateforme fonctionne actuellement sur IBM Cloud. Toutefois, grâce à Red Hat OpenShift (lien externe à ibm.com), elle peut s’exécuter sur n’importe quelle autre plateforme cloud, dans le cas où les exigences de l’exploitation minière cliente différeraient. Les données sont ingérées, gérées et analysées avec la solution IBM Cloud Pak for Data, enrichie par IBM Open Data for Industries afin de permettre un fonctionnement avec les modèles de données du secteur pour la gestion des données comptables sous-surface, énergétiques et carbone. La capacité de la plateforme OREN à fournir des données et des fonctionnalités de chaîne d’approvisionnement (virtualisation, gouvernance et traçabilité) permet à IBM Cloud Pak for Data d’implémenter une data fabric de classe mondiale, le tout, en un seul et même endroit. Outre la disponibilité de la solution IBM Environmental Intelligence Suite, OREN offre aux exploitations minières la possibilité de se connecter à la solution IBM Maximo Application Suite, proposant des fonctionnalités de gestion intelligente des actifs, de contrôle, de maintenance prédictive et de vision par ordinateur.

Au cours de la phase de développement, Shell et IBM ont suivi une approche agile et ont adopté les principes DevOps afin d’accélérer la création de valeur. Ce qui a permis de préserver la solidité du partenariat et de s’en tenir à la feuille de route du projet ? La cadence prévisible de ces pratiques agiles : en seulement huit mois, l’équipe Shell et IBM a transitionné OREN d’un concept théorique à un produit commercialisé.

Au fur et à mesure que Shell déployait OREN et approfondissait sa compréhension des besoins des clients, l’entreprise a mis en œuvre des solutions intelligentes, à savoir des solutions minières intégrées, afin de faciliter la croissance et l’intégration des données et de l’écosystème numérique.

Pour aider les clients à résoudre des problèmes complexes nécessitant des données provenant de sources disparates, Shell et IBM ont décidé de proposer des données intégrées et des solutions numériques à l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement minière.

Pour concevoir, développer et faire évoluer ces solutions, l’équipe a mis en place un journal de problèmes, d’hypothèses de solutions et de cas d’utilisation autour de deux thèmes : la décarbonation et l’excellence opérationnelle. L’équipe a commencé par prioriser deux solutions intelligentes en se basant sur les commentaires des clients :

• La gestion des émissions, regroupant la capture, le calcul et la visualisation des informations sur les émissions, formant le premier module de la solution intelligente de gestion des émissions ;
• La gestion des eaux, notamment en ce qui concerne les résidus (déchets miniers). La gestion des installations de stockage des résidus permet de visualiser et d’appréhender non seulement les performances, mais également les risques tout au long du processus de gestion des résidus de bout en bout, de sorte à identifier de manière proactive les impacts environnementaux et opérationnels sur la gestion des résidus, mais aussi la construction et l’expansion.

Les membres de l’équipe ont ensuite défini des MVP pour les solutions intelligentes de gestion des émissions et des résidus. Ils valident l’hypothèse de la solution auprès de Shell et d’autres clients et en commencent le développement.

La gestion des émissions est la première étape indispensable pour améliorer l’efficacité des possibilités de décarbonation. La solution intelligente de gestion des émissions est celle qui demande le moins d’efforts en termes de technologie et d’accessibilité des données. Elle aide notamment les entreprises minières à identifier leurs émissions de carbone et à demeurer dans les limites définies par les réglementations officielles. Après tout, une entreprise ne peut pas modifier ce qu’elle ne peut pas mesurer.

La solution aidera les clients à recueillir des données à partir de détecteurs et d’équipements, à vérifier la qualité des données, à les agréger et à appliquer des calculs. Le calculateur d’empreinte carbone tirera parti des API IBM Environnemental Intelligence Suite pour effectuer des calculs conformes aux normes comptables du protocole Greenhouse Gas.

La technologie applique également l’analyse et l’IA afin que les clients ne reçoivent pas uniquement des données, mais des informations pertinentes.

La société minière peut exploiter ces informations pour automatiser ses workflows, optimiser ses opérations, passer aux énergies renouvelables et renouveler ses équipements affichant une empreinte carbone élevée.

L’outil de gestion des résidus supervisera numériquement le stockage des résidus miniers, déchets résultant de l’extraction et de la séparation des matières précieuses dans les mines. Sous forme de boue humide, les résidus contiennent souvent des produits chimiques toxiques et doivent donc être surveillés, gérés et stockés en toute sécurité. Les sociétés minières stockent généralement leurs résidus en souterrain ou dans des bassins, et doivent s’assurer qu’ils ne s’écoulent pas dans l’eau environnante ou ne posent de problèmes environnementaux. Les inspecteurs se rendent directement sur ces installations de stockage des résidus pour vérifier la présence de fissures ou de mouvement de la terre. De son côté, l’outil de gestion numérique des résidus peut agréger les données des images satellites, des détecteurs au sein des bassins et des rapports géologiques pour contrôler efficacement les résidus et veiller à la sécurité environnementale. Un flux de travail intelligent peut alors atténuer tout problème, immédiatement et automatiquement.

Les solutions intelligentes OREN s’adaptent aux défis uniques des exploitations minières clientes. L’équipe est en mesure de co-créer une solution intelligente pour répondre aux exigences, de connecter diverses données et solutions et de mettre en place des flux de travaux intelligents à l’aide de fonctionnalités de prévision et d’automatisation dans les mines. La plateforme OREN, quant à elle, offre à une entreprise minière la possibilité de numériser, automatiser et transformer ses opérations afin de gagner en efficacité, en sûreté et en durabilité.

Pour parvenir à cette transformation, l’équipe suit un processus en trois étapes (visualisation, implémentation/test et mise à l’échelle/extension), rendu possible par la méthodologie IBM Garage.

Shell (lien externe à ibm.com) est un groupe d’entreprises énergétiques et pétrochimiques qui tire parti de technologies de pointe et adopte une approche novatrice afin de contribuer à construire un avenir énergétique durable. La société possède son siège social à Londres, en Angleterre, et emploie plus de 80 000 personnes dans plus de 70 pays.