Comment les services publics se préparent aux conditions météorologiques extrêmes grâce aux données et à l’IA

Les événements météorologiques extrêmes peuvent être catastrophiques tant pour les personnes que pour l’environnement. Mais les crues soudaines, les ouragans et les tempêtes hivernales impactent également profondément les services publics. L’électricité étant l’épine dorsale de la vie moderne et des opérations commerciales, une perte de puissance peut avoir des conséquences désastreuses qui nécessitent plus qu’une lampe de poche et une radio alimentée par batterie. Aujourd'hui, les services publics relèvent ces défis et ces risques par l'innovation en s'appuyant sur les données et l'IA pour se préparer au prochain événement.

En 2023, les États-Unis ont connu 28 catastrophes météorologiques et climatiques distinctes (le lien externe à ibm.com), allant d'orages violents à des incendies de forêt, qui ont causé environ 92 milliards de dollars de dégâts. Cependant, au cours des 12 dernières années, les États-Unis ont connu au moins cinq événements où des conditions météorologiques glaciales imprévues ont provoqué des pannes de courant et menacé la fiabilité du réseau électrique.

En 2021, la tempête hivernale Uri (lien situé à l’extérieur de ibm.com) a semé le chaos au Texas, laissant plus de 4,5 millions de personnes sans électricité et provoquant des pertes économiques comprises entre 80 et 130 milliards USD. Lorsque les températures ont chuté, les centrales électriques utilisant différents types de combustibles ont commencé à tomber en panne. Il est devenu évident que l'ensemble du système n'était pas préparé à des conditions de gel aussi extrêmes et les services publics ont commencé à « délester », ce qui a provoqué une panne d'électricité dans toute la ville. Et en décembre 2022, Winter Storm Elliott (lien réside à l'extérieur d'ibm.com) a frappé le réseau East Interconnection des États-Unis, entraînant une production de 90 500 mégawatts (MW) avec des pannes imprévues.

L’origine des dommages pécuniaires, des pannes et du manque de fiabilité du réseau se trouve dans ces difficultés majeures qui frappent actuellement les États-Unis

1. Incapacité à identifier les actifs à risque : De nombreuses compagnies d’électricité américaines fonctionnent sur des infrastructures vieillissantes (comme les lignes électriques) sujettes à des pannes lorsqu’elles sont exposées à des conditions météorologiques difficiles telles que de fortes pluies, des eaux de crue et des vents violents. L’identification à l’avance des actifs à risque est un grand défi pour les services publics.
2. Prévisions inefficaces des pannes : De nombreuses compagnies d’électricité peinent à prédire avec précision les pannes, ainsi que la charge et la demande énergétique en raison d’un manque de paramètres de prévision météorologique, de données incohérentes et d’une technologie inadéquate. Notamment, lors de la tempête hivernale Elliott, la charge totale prévue a été sous-estimée de 23 047 MW.
3. Temps de réponse retardé ou inadéquat : en raison d'un manque de technologie avancée et de l'incapacité à prédire avec précision les événements à venir, les services publics ne sont pas en mesure de mobiliser les équipes de manière efficace, ce qui entraîne des retards dans les délais d'intervention.
4. Défaut de respecter les normes d’hivernage ou de conduite efficace des inspections : conformément aux directives de la Federal Energy Regulatory Commission (le lien se trouve en dehors de ibm.com), les services publics doivent élaborer des plans de préparation aux conditions hivernales, y compris des listes de contrôle pour inspection et maintenance des mesures de protection contre le gel des unités de production. Le non-respect des normes d’hivering et l’absence d’inspection approfondie en amont des tempêtes entraînent le gel des équipements et des tuyaux.
5. Gestion inefficace de la végétation : le contact de la végétation avec les lignes électriques et les poteaux est à l'origine de la plupart des pannes de courant, et la gestion de la végétation est l'une des dépenses les plus importantes du budget des services publics. Les services publics dépensent jusqu'à 8 milliards de dollars par an pour la gestion des lignes aériennes et de la végétation.

En plus de ces défis, les pertes non planifiées d'unités de production et la réduction de la production de gaz naturel sont des facteurs contributifs importants.

Bien que les catastrophes naturelles soient inévitables, la puissance des données, de l’IA, des informations météorologiques intelligentes, de l’IoT, de la technologie géospatiale et des technologies avancées de gestion des actifs peut considérablement améliorer la gestion des catastrophes et renforcer le réseau.

La combinaison de l’IBM® Maximo® Application Suite (MAS) et de l’IBM ® Environmental Intelligence Suite offre un outil robuste pour aider les services publics à mieux se préparer aux conditions météorologiques extrêmes :

1. Maintenance axée sur la fiabilité :

Le vieillissement des actifs, combiné à l'incapacité d'identifier à l'avance les actifs à risque, crée un environnement complexe et dangereux pour les services publics. IBM résout ces défis en combinant la maintenance centrée sur la fiabilité (RCM), la gestion des actifs d’entreprise (EAM) et la gestion de la performance des actifs (APM) sur une seule plateforme. L'application IBM Maximo Reliability Strategies permet de mettre en place des processus de bout en bout pour le lancement, la réalisation et le déploiement d’études RCM, ainsi que pour le suivi des résultats. Ces capacités permettent aux Entreprises de prendre des décisions de maintenance fondées sur les données, de se concentrer sur les actifs critiques et à risque, et d’allouer stratégiquement le niveau exact de maintenance dont les Entreprises ont besoin pour préserver leurs fonctions. Les services publics peuvent également développer des stratégies en matière de normes de fiabilité par temps froid, adaptées à chaque actif.

Diving deeper, la gestion de la performance des actifs (APM) avec MAS aide les organisations à déterminer comment et quand les actifs vont échouer et à identifier à l’avance les actifs à risque afin qu’elles puissent prendre des actions immédiates. Grâce à des outils alimentés par l’IA tels qu’IBM Maximo Monitor, IBM Maximo Health et IBM Maximo Predict, les services publics peuvent optimiser leurs stratégies de maintenance, réduire les coûts de maintenance et prolonger la durée de vie des actifs en comprenant de manière proactive leur état de santé et les risques associés. Les fonctionnalités de cette plateforme peuvent améliorer la performance des actifs dans des situations extrêmes, minimisant ainsi les temps d’arrêt imprévus.

2. Prévision des pannes :

MAS, en collaboration avec IBM Environmental Intelligence Suite Offage Prediction, permet aux services d’électricité de prédire et de surveiller les pannes par lieu avec une confiance accrue en utilisant les données météorologiques et en prenant les mesures pertinentes. Cette approche améliore la réponse à la demande, permettant des réparations avancées d’actifs, une préparation et une intégration rapide des centrales de secours dans le réseau. À titre d'exemple, découvrez comment IBM a mis en œuvre avec succès l'IBM Environmental Intelligence Suite Outage Prediction pour Hydro One, ce qui a permis d'améliorer de 33 % le rétablissement du courant en cas de tempête de verglas.

3. Gestion des services sur le terrain :

Pour surmonter les défis liés aux délais de réponse des équipages et aux inspections papier, les fournisseurs peuvent exploiter la puissance d’IBM Maximo Mobile et de MAS. Ces produits permettent une gestion efficace des actifs, une programmation et une répartition intelligentes, ce qui se traduit par une mobilisation plus rapide des équipes et une meilleure préparation aux situations d'urgence.

IBM Maximo Mobile permet également de rationaliser les processus de checklist d’inspection et de maintenance. Par exemple, les inspections mobiles peuvent être intégrées à IBM Maximo Visual Inspection, qui utilise l’IA pour détecter automatiquement les problèmes d’inspection visuelle.

4. Gestion de la végétation :

La plateforme IBM Environmental Intelligence Suite Vegetation Management fournit des analyses pilotées par l’IA sur la croissance de la végétation en utilisant des données satellites et un LiDAR en mode Geiger combinés à des informations météorologiques pour aider les services publics à prendre des décisions plus éclairées. Par exemple, les décisions relatives à l'élagage des arbres avant une tempête pourraient être classées par ordre de priorité en fonction de leur criticité.

Alors que les événements météorologiques extrêmes et climatiques continuent de s’aggraver, les fonctionnalités ont besoin des outils nécessaires pour surmonter les défis omniprésents des secteurs et renforcer leur préparation aux conditions météorologiques extrêmes. Avec les données, l'IA, l'intelligence et plus encore, les solutions de résilience client d'IBM peuvent être un choix efficace pour garder les lumières allumées aujourd'hui et le réseau Resilient® demain.