Les exploitants nucléaires sont confrontés à des défis croissants sur le marché de la production d’électricité. Ils doivent s’adapter pour tirer parti des nouvelles possibilités qui s’offrent à eux, le nucléaire devenant la source d’électricité de base d’un avenir plus vert. Ils doivent construire de nouvelles centrales nucléaires. Celles-ci doivent être plus sûres de par leur conception, leur construction accélérée et leurs coûts optimisés. Parallèlement, ils doivent maximiser la production des actifs vieillissants tout en minimisant les coûts d’exploitation et en évitant les arrêts de production tout en limitant les frais généraux de maintenance et d’entretien.

 

La transformation numérique des opérations et de la maintenance nucléaires est essentielle pour relever ces défis avec succès. Elle est également au cœur de l’impératif de conservation des connaissances tout au long du cycle de vie du nucléaire, jusqu’au déclassement.

L’adoption de la technologie numérique dans le secteur nucléaire peut s’avérer difficile. Cela est dû en partie aux nombreuses contraintes techniques, de sécurité, réglementaires, commerciales et environnementales qui caractérisent l’industrie. L’absence de normes sectorielles en matière d’adoption de la technologie numérique complique encore la situation.

Les exploitants nucléaires sont confrontés à des défis croissants sur le marché de la production d'électricité.
Ils doivent s'adapter pour tirer parti des nouvelles possibilités qui s'offrent à eux, le nucléaire devenant la source d'électricité de base d'un avenir plus vert.

Dans le secteur nucléaire, la gestion du changement au niveau des personnes, des processus et des installations a toujours été complexe et coûteuse, ce qui est compréhensible. En outre, les pratiques de gestion du changement ne sont pas toujours directement applicables aux technologies numériques.

Alors que le nucléaire se tourne vers la transformation numérique, l’industrie doit se pencher sur les personnes, les processus et les installations, en veillant à ce que la sûreté reste au cœur de toutes les mises en œuvre.

 

L’héritage de la réglementation et de l’exploitation

Il n’est pas surprenant que les exploitants nucléaires disposent de modèles opérationnels complexes. Ceux-ci sont le résultat de quatre-vingts années d’enseignements cumulés utilisés pour affiner les processus et les procédures au niveau local et mondial. Si nous devons respecter l’héritage de la réglementation et de l’exploitation, il ne faut pas pour autant le remettre en question. Il est particulièrement important de jeter un nouveau regard sur les outils utilisés pour mettre en œuvre les processus et démontrer la conformité.

L’analyse des données est essentielle pour le nucléaire, car elle permet de créer une vision consolidée des personnes, des processus et des installations. Il devient essentiel de dépasser les cloisonnements opérationnels traditionnels et d’appliquer le potentiel de l’analyse à des sujets opérationnels fondamentaux, notamment :

  • L’intégration IT/OT et la cybersécurité
  • La stratégie de gestion tout au long du cycle de vie
  • Maintenance prédictive/opérations intelligentes
  • Usine connectée et lieu de travail numérique

Comment, par exemple, les exploitants nucléaires peuvent-ils exploiter les données pour tirer le maximum de valeur de leur base installée de systèmes d’instrumentation et de contrôle ? Comment peuvent-ils adapter l’Internet industriel des objets (IIoT) pour surveiller plus rapidement et à moindre coût les zones critiques des centrales ? Ces deux questions sont essentielles pour optimiser les performances des actifs et, plus précisément, pour mettre en œuvre efficacement une approche globale de la maintenance prédictive.

 

Intégrité et intégration

La transformation numérique de l’industrie nucléaire repose sur l’intégration accrue des technologies opérationnelles (OT) et des technologies de l’information (IT). La convergence des processus qui en découle doit être une priorité, car les exploitants nucléaires adoptent des technologies intelligentes tout en restant concentrés sur la nécessité de maintenir la transparence, la sécurité et la continuité.

À mesure que les technologies de l’information et les technologies de l’exploitation s’intègrent, des services et des outils de cybersécurité doivent être déployés à la fois pour détecter les anomalies et pour fournir des informations sur le paysage des menaces, tant internes qu’externes.

La sécurité de chaque système et sous-système doit être évaluée en termes de confidentialité, d’intégrité et de disponibilité. Cela exige une infrastructure intelligente de cybersécurité OT, qui permet à son tour une meilleure détection et une réponse rapide. L’action préventive deviendra la norme et le fondement de l’adoption en toute sécurité de la technologie numérique dans les opérations quotidiennes.

Les exploitants nucléaires réaliseront d’importantes économies et gagneront en efficacité opérationnelle s’ils sont en mesure d’adopter des solutions numériques éprouvées. Le recours à des technologies sur mesure augmente à la fois les coûts et les risques.

Des stratégies efficaces de gestion de l’obsolescence deviennent également essentielles. Comme pour tous les autres aspects du cycle de vie d’une centrale nucléaire, les exploitants doivent avoir une vision claire des engagements financiers en cours et des mesures à prendre pour assurer une production sûre et continue. Des systèmes de surveillance essentiels sont également nécessaires pour une période de vie post-exploitation, afin de garantir la sûreté du déchargement du combustible et du déclassement.

Cela implique d’aborder les stratégies de modification à mi-vie, les achats pour la durée de vie basés sur les données de performance sur le terrain, ainsi que les politiques et la gouvernance pour la qualification des nouveaux dispositifs. Tout cela est lié à la conservation des connaissances et à la documentation.

 

Maintenance conditionnelle et médiation

Dans chaque centrale nucléaire, la maintenance conditionnelle est au cœur des processus régissant la fiabilité des équipements. La détection des anomalies d’une centrale fait appel à de multiples techniques. Celles-ci comprennent la surveillance des vibrations, l’analyse de l’huile, l’analyse visuelle et sonore, et l’analyse avancée des signaux de courant et de tension pour les actifs où les capteurs ne peuvent pas être déployés ou entretenus.

Jusqu’à présent, bon nombre de ces techniques nécessitaient la collecte manuelle de données et d’échantillons par un personnel qualifié, même pour les tâches les plus élémentaires. Cette situation est en train de changer. L’informatique en périphérie rentable et le cloud sécurisé se combinent à l’IA et à l’IoT pour fournir une analyse en temps réel de vastes quantités de données. Cela permet de générer des conseils de maintenance préventive en temps opportun.
La détection précoce et la remédiation des problèmes avant qu’ils ne se matérialisent sont essentielles à la fois pour la sécurité et l’efficacité opérationnelle dans le domaine de l’énergie nucléaire. Dans de nombreuses centrales nucléaires, des méthodes de maintenance conditionnelle de pointe sont déjà utilisées. Mais comme dans beaucoup d’autres industries, ces activités sont encore gourmandes en ressources et manuelles.

En utilisant l’informatique de pointe, le cloud hybride et diverses analyses, il est désormais possible d’exploiter les données et d’assurer une maintenance prédictive afin d’éviter que des problèmes mineurs ne deviennent majeurs et, dans le même temps, d’obtenir des informations exploitables pour améliorer continuellement l’efficacité opérationnelle. Ces initiatives doivent prendre en compte la sécurité et la confidentialité des données de l’usine.

Il est possible de réduire les coûts de maintenance tout au long de la vie en maintenant et en agissant sur un référentiel actif de données critiques et en effectuant des analyses avancées pour automatiser la détection précoce des dysfonctionnements de l’équipement. Les résultats influencent également les processus de planification et la prise de décision opérationnelle.

L’adoption de ces technologies est essentielle dans l’environnement nucléaire. Non seulement elles soutiennent les activités de maintenance et de conformité réglementaire, mais elles contribuent également à renforcer la confiance des autorités réglementaires dans les exploitants nucléaires.

Les exploitants nucléaires doivent, bien entendu, assurer la sécurité des personnes face aux risques radiologiques et industriels. Cela exige des processus robustes qui, aujourd’hui, sont essentiellement mis en œuvre par des contrôles manuels. L’utilisation individuelle d’outils numériques tels que les vêtements intelligents pour la surveillance de la santé et les informations sur les risques géographiques, la vision par ordinateur pour les contrôles des EPI et les alertes de situation, la réalité augmentée/virtuelle pour améliorer la connaissance de l’emplacement et automatiser les processus, contribue déjà à améliorer les performances humaines. Si l’on y ajoute des liens de communication plus efficaces et des solutions de contrôle d’accès avancées, les exploitants nucléaires peuvent améliorer de manière significative leurs performances quotidiennes en matière d’exploitation et de sécurité.

 

Donner la priorité aux personnes

Parmi les 3P, les personnes sont les plus importantes. Les exploitants nucléaires doivent employer du personnel qualifié et expérimenté et entretenir le vivier de talents tout au long de sa durée de vie. Il est de plus en plus important d’assurer une meilleure utilisation de ces ressources hautement qualifiées et d’attirer de nouveaux talents dans l’industrie. Une meilleure utilisation peut être obtenue en automatisant ou en simplifiant les tâches répétitives ou banales. Cela permet au personnel de se concentrer sur des décisions plus importantes en matière d’exploitation et de sécurité. Le transfert rapide d’informations permet aux experts de fournir une assistance ciblée et opportune aux opérateurs locaux et aux équipes de maintenance. Il est également important de moderniser le lieu de travail et d’adopter des technologies adaptées au monde actuel : la dernière génération de professionnels du nucléaire est composée de natifs du numérique. Cette transformation peut être réalisée grâce à des investissements stratégiques et peut être rapidement déployée grâce à une stratégie de transformation numérique bien pensée, axée sur l’autonomisation des personnes au cœur du changement.

L’environnement, la décarbonisation, l’optimisation de la chaîne d’approvisionnement et l’empreinte carbone des opérations quotidiennes doivent également être pris en compte pour maintenir les économies réalisées grâce à une initiative de transformation. Pour maintenir une activité durable, les exploitants nucléaires doivent garantir une exploitation sûre et continue pour l’environnement et la communauté, tout en offrant une plus grande valeur à l’énergie qu’ils produisent. Les opérations nucléaires basées sur les données et connectées s’appuieront sur des technologies éprouvées pour respecter cet engagement, tout en devenant plus compétitives.