Management Energétique

Décarbonation de l’industrie : quelles synergies entre startups deep tech et grands groupes ?

   

A elle-seule, l’industrie représente environ 20% des émissions de gaz à effet de serre en France. Pour atteindre les objectifs de neutralité carbone instaurés pour 2050 en Europe, les gouvernements investissent notamment dans l’innovation technologique. Plusieurs milliards sont fléchés pour soutenir le développement de nouvelles startups qui contribuent à lutter contre le réchauffement climatique, afin d'encourager la mise en place de partenariats avec les grands groupes, et inciter l’industrie à mettre en place l’Usine du Futur : connectée, flexible et sobre en ressources, notamment la maîtrise fine de sa consommation d’énergie.

Le 11 septembre 2020, le collectif Hello Tomorrow, BPI France et France Industries a organisé un webinaire sur les collaborations possibles entre startup et groupes industriels pour décarboner l’industrie. Retour sur l’intervention d’Arnaud Legrand, CEO d’Energiency, lors de cette table ronde.

 

Qu’est-ce qui pousse les grands groupes à décarboner ?

L’industrie, tout comme notamment le manufacturing, l’agriculture, le transport ou le bâtiment, la construction... est une grande consommatrice d’énergie, et donc fortement émettrice de gaz à effet de serre. En pleine crise économique liée à la COVID-19, les défis sont majeurs : maintenir l’emploi et la production industrielle localement, tout en suivant une trajectoire bas carbone 2030-2050 ambitieuse. Le gouvernement français s’oriente vers le soutien à la green tech, et à l’Industrie 4.0.

 

De manière très pragmatique, c’est d’abord la réglementation qui pousse les industriels à réduire leur empreinte CO2.  Il y a aujourd’hui en Europe et en France tout un arsenal réglementaire qui engage les industriels à faire des économies d’énergie, à réaliser des bilans carbone, à mener des audits énergétiques ou à se lancer dans des démarches volontaires de type ISO 50 001, dans une logique d’amélioration continue. La décarbonation est donc aujourd’hui un sujet incontournable et central chez tous les industriels.

 

Emissions de gaz à effet de serre par secteur dans le monde

Schéma : émissions de gaz à effet de serre par secteur au niveau mondial, de 1990 à 2016. Source: CAIT Climate Data Explorer.

 

Par ailleurs, la transformation numérique de l’Industrie, appelée  Industrie 4.0, les pousse également dans cette direction. Cette mutation profonde de l’industrie injecte l’innovation des technologies et des usages au coeur de leur quotidien opérationnel. Aujourd’hui, beaucoup de données inexploitées dorment dans les usines, or elles ont pourtant beaucoup de valeur. Nos équipes constatent que, quels que soient l'âge d’un site industriel, les systèmes d’information en place ou le rythme de  production, il est toujours possible d’identifier des gains énergétiques accessibles en moins d’un an sur un site industriel. Cette réalité incite les industriels à se lancer dans l’analyse temps réel de leur données, qui plus est au regard de l’urgence climatique et du résultat financier intéressant qui en découle. Ce genre d’impact accessible en moins d’un an, c’est une belle opportunité !

 

Voilà pourquoi les groupes industriels sont encouragés par le gouvernement et les institutions à fonder des partenariats avec les startups et scale-ups deep tech, notamment celles engagées dans  l’efficience énergétique, et l’optimisation de l’ensemble de la chaîne de valeur numérique industrielle, du capteur en passant par le cloud jusqu’au logiciel, dans le but de tisser un écosystème vertueux et intelligent.

 

écosystème lié à la décarbonation

Représentation non-exhaustive de l’écosystème lié à la décarbonation. Source : BPI France, Synthèse de la rencontre startup deeptech dans la décarbonation de l’industrie, septembre 2020.

Quel est le lien entre émissions carbonées et consommation d’énergie ?

Pour comprendre l’enjeu de décarbonation dans l’industrie, il faut bien prendre conscience que le bilan carbone d’une usine correspond majoritairement à sa consommation d’énergie des machines multipliée par un facteur d’émission.

 

Si on augmente l’efficience énergétique d’un site, on va donc augmenter son efficience climatique.

 

 

émissions globales de CO2 et consommation d’énergie primaire

Schéma : émissions globales de CO2 et consommation d’énergie primaire entre 1965 et 2016 (les autres gaz à effet de serre ne sont pas représentés). Source : Statistical Review of World Energy, BP.

 

Quels sont les principaux points de résistances que peut rencontrer un grand groupe industriel dans ce projet ?

 

De plus en plus de Directeurs Industriels, d’Energy Managers ou d’Opérateurs utilisent des outils connectés - comme les compteurs intelligents par exemple - pour monitorer leur consommation d’énergie. Ces démarches de digitalisation du système d’information s’inscrivent parfaitement dans la transformation numérique des usines (ou Industrie 4.0).

 

Cependant, la réalité est parfois plus complexe : un opérateur pris dans son quotidien n’aura pas toujours le temps nécessaire pour croiser et analyser toutes les données issue de l’IoT (Internet des Objets), comme les données de production, les données énergétiques, les données de maintenance, etc. C’est d’autant plus un challenge quand ces données sont hétérogènes et éparpillées aux quatre coins de l'usine, car issues de plusieurs systèmes d’Information différents (âge de mise en oeuvre, accès, format de données, interopérabilité, etc).

 

Au-delà de l’exploitation intelligente de la donnée, l’autre enjeu pour l'industriel est de réussir à réduire ses émissions à grande échelle tout en maintenant la rentabilité de ses sites, et sans rien renier sur la Sécurité et la Qualité des Produits en sortie. Voilà pourquoi la proposition de valeur d’Energiency est de parvenir à économiser jusqu’à 15% sur la facture énergétique de n'importe quel site industriel avec un retour sur investissement de moins d’1 an.

 

Quelle solution propose Energiency pour aller dans le sens de cette décarbonation ?

Un logiciel et de la data science au service de l’efficience énergétique

L’expertise Energiency s’articule autour de trois compétences :

  • Numérique :la maîtrise des données, de l’analyse de ces données et de l’intelligence artificielle dans une suite logicielle performante et accessible ;
  • Energétique :des compétences à la pointe de  l’innovation sur le sujet des énergies primaires (électricité, gaz naturel, etc.) et secondaires (air comprimé, vapeur, etc) utilisées par les machines ;
  • Industrielle : le choix de nous hyper-spécialiser uniquement dans le  manufacturing, notamment les secteurs industriels qui consomment le plus d’énergie.

 

Par ailleurs, l'application Energiency collecte les données pertinentes disponibles, internes mais aussi externes, pour permettre aux industriels d’analyser en temps réel leur usages énergétiques. Les algorithmes mis aux points par nos Data Scientists permettent d’identifier rapidement les dérives et les opportunités d’optimisation. Nos Energy Managers conseillent nos clients au quotidien en s’appuyant sur ces technologies et proposent des recommandations adaptées à leur parc d’usines, quelles que soient leurs contraintes  (hardware, middleware, IoT, humaines, etc).

 

 

Des cas d’usage pour faire des économies d’énergie et réduire les émissions de CO2 dans l’industrie :

Pour tout type de secteur industriel (papier, acier, métallurgie, automobile…), le logiciel cloud Energiency fournit en temps réel la visualisation du kWh d’énergie consommée par tonne produite. Cela nous permet de visualiser en temps réel le bilan carbone (en kg équivalent CO2) par unité fabriquée

 

Monitoring énergie en usine

Notre technologie permet de définir selon des variables d’influence pertinentes la quantité d’énergie minimale nécessaire pour fabriquer un type de produit, et de calculer en temps réel les gaspillages et les économies d’énergie correspondants. Un Energy Manager sait donc instantanément si, pour le même produit fabriqué, il a consommé 1 fois, 3 fois ou 5 fois cette quantité d’énergie minimale, et donc s’il a dépassé l’empreinte carbone le plus sobre possible. Avec ses algorithmes, Energiency travaille cette variabilité de consommation pour obtenir des gains substantiels. 

 

Nous fournissons également à nos clients une comptabilité énergétique et CO2 par produit. Nos outils permettent d’établir en temps réel le bilan carbone d’une pièce fabriquée dans l’usine, ce qui est très concret pour les équipes de production, contrairement au bilan carbone annuel de l’entreprise, qui arrive un an après et reste loin de leurs préoccupations quotidiennes.

 

Enfin, l’intelligence artificielle intégrée au logiciel permet de faire également de la prédiction de la consommation d’énergie avec de très hauts niveaux de précision, et donc d’anticiper les consommations et l’empreinte carbone de l’usine en fonction de planning et d’autres variables d’influence.

 

 


 

Pour lire le bilan complet de la rencontre, rendez-vous sur la synthèse proposée par Hello Tomorrow. Pour continuer de vous renseigner sur le sujet, BPI France organise également un prochain événement sur la décarbonation de l’industrie : BIG2020.

 

Si vous avez des questions sur l’efficience énergétique industrielle et les efforts à fournir pour limiter l’impact environnemental, n’hésitez pas à prendre rendez-vous avec nos energy managers.

   
Allons encore plus loin en matière d'économies d'énergie !
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Arnaud Legrand

En tant qu'auditeur Energie, je me suis rendu compte que les données étaient la plupart du temps inexploitées par les industriels pour réaliser des économies d'énergie. J'ai décidé de créer Energiency afin de mettre l'intelligence artificielle au service des industriels pour accélérer leurs économies d'énergie.