La transition vers les énergies renouvelables entraîne des réductions drastiques des émissions de carbone. Mais les seules énergies renouvelables ne peuvent pas fournir de l’électricité en continu de manière fiable.
AB : Ce que permet le nucléaire, c’est une production d’énergie de base constante. Cela ne changera jamais. Cela ne fluctue jamais. Et cela vous permet d’avoir cette énergie de base pour répondre à la demande d’électricité sans cesse croissante de la population.
Le nucléaire promet de fournir de l’électricité lorsque d’autres sources ne le peuvent pas. Mais les centrales nucléaires prennent actuellement beaucoup de temps à être construites—souvent plus d’une décennie. Anthony Burch, responsable digital, et ses collègues chez Egis travaillent sur les composants clés de Hinkley Point C en Angleterre. Ceux-ci forment ce qu’on appelle « l’île nucléaire »—le bâtiment du réacteur et quatre bâtiments de sûreté associés.
AB : Le rôle d’Egis est de travailler en consortium avec certains partenaires. Et ce que nous faisons, c’est de livrer la conception et les calculs d’ingénierie, ainsi que la conception détaillée du béton armé de l’île nucléaire.
AB : Imaginez que ces structures sont toutes construites en béton massif, et l’un des aspects impressionnants est qu’elles sont enfermées dans ce que nous appelons une coque APC, pour « airplane crash shell » (coque de crash d’avion).
AB : Il s’agit donc d’une coque de béton de 1,8 mètre d’épaisseur, conçue pour résister à l’impact d’un avion en cas de catastrophe.
Les centrales nucléaires doivent être enfermées dans une coque littéralement à l’épreuve des avions. Mais elles doivent aussi être conçues et livrées de manière à être, au sens figuré, à l’épreuve des balles. Et, dans le modèle actuel de livraison du nucléaire, on ne peut pas simplement se contenter de ce qui a été fait auparavant.
Bienvenue dans Engineering Matters. Dans cet épisode, qui fait partie d’une mini-série produite en partenariat avec Egis, nous allons explorer comment la digitalisation permet la livraison d’un composant clé d’un futur sans carbone, et comment ces techniques peuvent être utilisées sur d’autres projets.
AB : Chaque projet est vraiment unique et sur mesure, et cela est dû à la complexité d’une conception comme celle-ci—vous construisez une centrale très complexe dans un lieu unique, donc vous devez tout adapter aux besoins.
AB : Le problème d’une conception sur mesure et unique, c’est qu’elle entraîne un coût très élevé. Tout doit passer par un processus de conception, on ne peut pas simplement prendre quelque chose sur étagère et l’intégrer dans votre projet. Il faut réfléchir à la façon dont cela va fonctionner et interagir avec le reste.
Ce travail, plus que tout autre, doit être bien fait du premier coup. Il n’y a pas de marge pour qu’un entrepreneur coupe du ferraillage sur place. Chaque section ou module préfabriqué doit être livré et installé selon les spécifications de la conception.
AB : Dès le début de notre implication dans la conception, nous savions que la qualité est primordiale.
AB : Nous avons donc anticipé ce besoin d’avoir des procédures de qualité vraiment cohérentes en place. Et la façon dont nous avons procédé a été d’investir dans le développement du BIM. Dès le tout début du projet, nous avions une équipe qui développait une série d’outils qui fonctionneraient avec les logiciels de conception existants que nous utilisons.
AB : Nous avons donc maintenant une suite d’environ 50 outils que notre équipe utilise, pas tous au quotidien, mais beaucoup d’entre eux chaque jour. Et chacun de ces outils a son utilité propre.
Ces outils permettent de résoudre de nombreux problèmes avant le début des travaux.
AB : Nous avons, par exemple, un outil qui effectue des vérifications de collision pour nous. Dans un logiciel de CAO, il faut effectuer des vérifications de collision pour s’assurer que la conception est exempte de conflits. Dans notre secteur, en raison de la complexité de l’industrie nucléaire, nous avons plusieurs tolérances pour différents types d’objets, selon leur origine et leur fonction. Ce n’est donc pas aussi simple que d’appuyer sur un bouton. Nous avons donc développé un outil qui va effectuer une série de tolérances différentes. Il va s’assurer que la sélection des objets est parfaite pour cela. Ainsi, pour l’utilisateur, il suffit d’appuyer sur un bouton et il obtient un rapport.
AB : Autre exemple : les contrôles de qualité des données BIM. La structure des modèles BIM est très complexe, et il faut que les données soient correctes. Nous avons donc des outils qui garantissent la validité de ces données, ainsi que les tolérances de fabrication. Par exemple, les constructeurs ont des tolérances très strictes pour plier leur armature. Ils doivent passer commande auprès des fabricants et il y a certaines géométries qui sont tout simplement impossibles. La liste des exigences est incroyablement longue. Il existe donc un outil qui permet, en un clic, de vérifier les dimensions de votre ferraillage et d’obtenir un rapport définitif sur la conformité ou la nécessité de modification.
Ce ne sont pas de nouveaux métiers pour un ingénieur. C’est une meilleure façon pour un ingénieur de faire son travail.
Sur tout projet, l’expérience directe compte.
AB : C’est un projet qui s’étend sur des décennies avec de multiples parties prenantes, ce qui génère de nombreux problèmes de collaboration.
AB : Et il est facile de rester coincé dans des modes de communication traditionnels, en envoyant des documents papier ou, à défaut, un document Microsoft Word ou Excel.
La source unique de vérité que fournit le BIM est essentielle à la collaboration et à la mémoire institutionnelle partagée.
AB : Il existe tout un ensemble de logiciels qui permettent une excellente collaboration entre de multiples parties prenantes, qu’elles aient ou non des contrats directs entre elles. Elles peuvent toutes consulter une même source de vérité dans un modèle, et toutes commenter directement dans un seul logiciel.
AB : Ainsi, on obtient une vision exacte de ce que chacun regarde, de ce à quoi il pense, et on peut résoudre le problème dans ce contexte, sans avoir à aller ailleurs.
Les outils BIM simplifient la planification et permettent une collaboration sans friction. Mais ils présentent aussi des vulnérabilités auxquelles il faut particulièrement veiller dans le nucléaire, plus que dans presque tout autre type de projet.
AB : Un problème spécifique de l’industrie nucléaire avec ce type de travail collaboratif, et qui a pu être un frein par le passé, c’est que beaucoup de ces logiciels de collaboration innovants sont basés sur des plateformes cloud.
Or, le cloud n’est pas quelque chose d’éthéré. C’est un réseau de centres de données, situés dans des lieux bien réels. Certains peuvent être de confiance. D’autres, non.
AB : L’industrie nucléaire est soumise à de nombreuses règles imposées par l’ONR (Office for Nuclear Regulation), et certaines de ces règles concernent l’importation et l’exportation de données. Malheureusement, mettre vos données sur une plateforme cloud peut être considéré comme une exportation de données. Donc, si cette plateforme cloud est hébergée quelque part qui n’est pas conforme à vos règles d’import/export, cela vous interdit soudainement d’utiliser la plateforme cloud.
Egis gère ces vulnérabilités en tirant parti de toute la puissance du partage cloud, combinée à une sécurité renforcée.
AB : Un bon exemple est que nous avons travaillé avec des éditeurs de logiciels de CAO pour utiliser leur environnement de partage de modèles cloud, mais en utilisant nos propres serveurs sur site. Nous avons dû travailler avec eux pour le mettre en place et nous avons une infrastructure informatique étendue dans nos entreprises pour le permettre. Mais cela permet une collaboration de type cloud, tout en utilisant des serveurs hébergés sur nos propres sites.
L’utilisation prudente du BIM permet de réduire les délais de livraison et d’assurer la sécurité à Hinkley Point C. Mais l’approche développée par Anthony peut être utilisée sur de nombreux autres projets.
AB : Il y a deux concepts dont j’ai parlé aujourd’hui qui vont vraiment accélérer la livraison des projets futurs, tant dans le nucléaire que dans la construction au sens large.
AB : D’abord, il y a l’approche de développement BIM que nous avons mise en place. C’est une méthode désormais éprouvée pour nous et que nous transférons à d’autres projets. Il y a un coût initial, une colline à gravir pour mettre en place ces outils. Mais une fois qu’ils sont là, les équipes de production peuvent travailler beaucoup plus efficacement et à un niveau de qualité supérieur.
AB : La deuxième méthode, c’est la collaboration…
…et les moyens de faire collaborer efficacement de multiples parties prenantes sur un projet, ce qui aboutit à une meilleure conception répondant aux besoins d’un plus grand nombre de parties prenantes.
AB : Ainsi, au lieu qu’une personne ait un problème avec une conception qu’elle n’a pas pu communiquer à un moment donné, on franchit cet obstacle et soudainement tout le monde peut communiquer, la conception répond aux besoins de plus de personnes, et tout cela est fait plus efficacement, car il n’y a plus besoin de transferts inefficaces de documents pour signaler les problèmes et les rapports. Tout peut se faire sur une plateforme cloud et être résolu directement à l’intérieur.
