Le nucléaire fait sa transformation numérique - SFEN

Le nucléaire fait sa transformation numérique

Publié le 20 octobre 2020 - Mis à jour le 25 novembre 2020
Innovation
Synthèse

L’industrie nucléaire, troisième filière industrielle française, a commencé sa transformation numérique. L’objectif est de gagner en compétitivité et de simplifier la mise en œuvre de la réglementation et des procédures. La complexité des chantiers requiert aujourd’hui des développements à la pointe de la technologie.

L’industrie nucléaire, comme les autres secteurs, lance sa « quatrième révolution industrielle » (industrie 4.0). Il s’agit de tirer parti des possibilités nouvelles d’innovation qu’apporte le développement des technologies numériques dans différents métiers : conception, construction, maintenance, sûreté, démantèlement. Dans plusieurs domaines, l’industrie nucléaire reste à la pointe des nouvelles technologies.

Certains chantiers nucléaires, particulièrement complexes, requièrent des avancées technologiques importantes pour permettre des gains en productivité et simplifier les procédures : la construction d’un réacteur nucléaire (îlot) représente en effet la production et la gestion de 4 000 000 d’objets, 5 000 000 de documents, et la réalisation de 500 000 tests. La standardisation des composants et leur gestion sur le cycle de vie d’un produit est un enjeu majeur du nouveau nucléaire. Les normes et standards sont également au centre des futurs modes de collaboration numérique en exploitation et en maintenance sur la base installée.

Réalité augmentée, réalité virtuelle et robotique

A l’époque où les centrales nucléaires ont été conçues, les données de conception et d’exploitation n’existaient que sur le papier. Aujourd’hui, pour préparer leurs interventions, les industriels utilisent des technologies qui permettent de recueillir l’ensemble des données d’une installation, puis, à l’aide d’outils numériques, comme par exemple les salles de réalité virtuelle 3D immersive ou les casques, de simuler les interventions, de coordonner le travail des différentes équipes. L’utilisation croissante de robots permet, en particulier sur les chantiers de démantèlement, de limiter l’exposition des opérateurs à la radioactivité ou de faciliter certaines inspections grâce aux drones.

Lors de la crise de la Covid-19, les industriels ont mis en place de manière accélérée des solutions permettant d’apporter de l’expertise sur les chantiers, ou de réaliser des inspections, le tout, à distance.

Maintenance et jumeaux numériques

Depuis janvier 2020, un projet de R&D « Réacteur Numérique », soutenu par le Programme d’investissements d’avenir (PIA), rassemble de nombreux partenaires de la filière nucléaire, sous le pilotage d’EDF. Au terme du projet, l’objectif final sera d’avoir un jumeau numérique (digital twin) pour chaque réacteur, qui le suivra de la conception au démantèlement.

Un jumeau numérique est la réplique numérique d’un équipement ou d’un système (géométrie et physique). Il permet de représenter ses différents éléments, et aussi de recueillir et mettre à jour des données sur l’état physique de l’installation en utilisant de multiples sources (capteurs, données rassemblées lors d’inspections). Il intègre les données historiques sur l’installation. Toutes ces données permettront, en utilisant des outils d’analyse des données, d’optimiser le fonctionnement et la maintenance des installations physiques. L’intelligence artificielle est au cœur de ces outils. Des simulations permettront de valider les orientations de sûreté. Les jumeaux numériques seront utilisés aussi à des fins de formation.

4 000 000
4 000 000 d’objets, 5 000 000 de documents, et la réalisation de 500 000 tests sont nécessaires pour construire un ilot nucléaire

Ingénierie système et continuité numérique

De nombreux projets sont en cours de déploiement pour tirer parti de ces nouvelles technologies en particulier dans la gestion de projet.

Le projet « ESPN Digital » est une plateforme collaborative à destination de l’ensemble des acteurs (fabricants, exploitants), visant à faciliter les vérifications de conformité ESPN y compris en intégrant les inspections sur site des OH.

Enfin, la filière instruit actuellement le développement de plateformes numériques qui permettront, sur le mode de l’industrie aéronautique, de partager entre les différents acteurs les données de chaque projet. Ces plateformes numériques permettront, grâce à la mise en œuvre les concepts d’entreprise étendue et de continuité numérique, de faciliter les mises à jour des configurations, instruire des modifications chez les différents partenaires de capitaliser les connaissances produites dans les rapports de fin d’intervention et les dossiers de réalisation travaux.

L’INFORMATION DE RÉFÉRENCE SUR L’ÉNERGIE NUCLÉAIRE Découvrir notre revue
L’INFORMATION DE RÉFÉRENCE SUR L’ÉNERGIE NUCLÉAIRE Découvrir notre revue