Les deux facettes de l’émergence de l’IA dans le secteur des énergies renouvelables

L'IA devient un outil essentiel pour améliorer l'efficacité du système énergétique mondial et assurer le décollage des énergies renouvelables , en particulier. « L'IA permet, d'une part, d'optimiser les prévisions de production (solaire, éolienne) en ajustant les modèles météorologiques et de production en temps réel ; et, d'autre part, elle contribue également à améliorer la gestion de la demande et du stockage, ainsi qu'à un ajustement quasi instantané entre l'offre et la demande, ce qui accroît l'efficacité du système », explique Ismael Morales, responsable de la politique climatique à la Renewable Foundation.

Dans cette optique, son potentiel est énorme, « à condition que son application soit conforme à des critères stricts de durabilité et d’équité sociale , ainsi qu’à des bases de données physiques et à sa consommation de ressources naturelles, qui doivent également être alimentées par des énergies renouvelables ».

Miguel Colomo, responsable de la maintenance prédictive chez Endesa, donne des exemples concrets. « L'IA est présente dans nombre de nos processus. Par exemple, elle nous aide à prédire la production d'énergie pour la prise de décision en fonction des ressources éoliennes, solaires et hydrauliques dont disposeront nos centrales », souligne-t-il d'emblée.

« En maintenance prédictive », poursuit-il, « pour anticiper les pannes et réduire les temps d'arrêt imprévus grâce à des modèles basés sur les données des capteurs. » Son utilité va plus loin : « Dans la classification des pertes de production grâce à des modèles de classification qui indiquent les causes associées à nos pertes. Dans le diagnostic d'images, qui nous permet d'automatiser la surveillance des actifs et la détection des oiseaux grâce à la vision par ordinateur ; ou encore dans l'automatisation des tâches grâce à des applications d'IA conventionnelles et génératives. » Tout cela, selon Colomo, améliore l'efficacité, réduit les coûts et renforce la sécurité du réseau.

Smarkia, entreprise dédiée à la surveillance et à la gestion intelligente des données énergétiques, utilise l'intelligence artificielle pour automatiser et optimiser l'ensemble de la gestion énergétique de ses clients, de l'acquisition des données à la participation aux marchés de la flexibilité. Rien que dans le solaire, l'entreprise gère plus de 1 500 centrales photovoltaïques et plus de 5 GW de capacité. Grâce à l'IA, elle aide des entreprises comme MN8 Energy (l'un des plus grands producteurs indépendants d'énergie solaire aux États-Unis) à améliorer la qualité des données, à réduire les coûts et à optimiser leur efficacité opérationnelle.

« Nous automatisons les alertes critiques, intégrons des signaux clés (tels que la température ou le rayonnement) et proposons une surveillance complète depuis un environnement unique », explique Marina Salmerón, directrice marketing de Smarkia. « Nos clients constatent des résultats immédiats. »

Il explique que, par exemple, dans le secteur du commerce de détail, des économies moyennes de 5 % par établissement et plus de 2 millions d'euros d'optimisation tarifaire ont été réalisées. « Dans de grandes chaînes hôtelières internationales, nous avons obtenu un retour sur investissement de 162 %, avec des économies de 40 % sur les contrats de climatisation industrielle et d'énergie. Autrement dit, pour chaque euro investi, notre client a généré 1,62 € d'économies. »

Pour les clients du secteur immobilier, il affirme avoir réalisé jusqu'à 40 % de réduction de la consommation de chauffage, tandis que pour les clients de l'industrie agroalimentaire , « grâce à la plateforme, des économies allant jusqu'à 28 % sur les coûts de production du produit final ont été réalisées ». Et, pour ne citer qu'un exemple, « au sein d'un groupe leader du secteur des loisirs et du divertissement, un retour sur investissement de 545 % a été obtenu avec un retour sur investissement de moins d'un mois. Dans ce cas, pour chaque euro investi, le rendement est de 6,45 euros. » Outre les économies d'énergie, Salmerón souligne que l'IA « aide nos clients à améliorer leur organisation opérationnelle, à accroître leur capacité d'anticipation, à prendre des décisions fondées sur des données… c'est une efficacité réelle, mesurable et évolutive ».

Mais le déploiement des applications d'IA dans le secteur de l'énergie suscite des inquiétudes. « La consommation énergétique des centres de données hébergeant des systèmes d'IA croît plus vite que la capacité de production d'énergie renouvelable », prévient Rafael Mayo García, responsable du calcul scientifique au Ciemat et coordinateur du programme conjoint « Numérisation pour l'énergie » de l'alliance européenne EERA. « Cela soulève un paradoxe inconfortable : pour numériser l'énergie, nous utilisons de plus en plus d'énergie. Cette année, l'intelligence artificielle pourrait consommer autant d'énergie que la Finlande. Certains rapports plus pessimistes l'équivalent des dépenses de tout le Japon », remarque-t-il.

Ismael Morales va plus loin : « Les centres de données consommeront 10 % de l’électricité mondiale d’ici 2030. Le refroidissement des serveurs nécessite 660 milliards de litres d’eau par an. Et l’obsolescence accélérée générera plus de cinq millions de tonnes de déchets électroniques. » Selon lui, cette situation ne peut être maintenue sans critères de durabilité stricts.

À cet égard, Endesa a commencé à prendre des mesures pour minimiser l'impact. « Nous utilisons l'informatique de pointe pour éviter d'envoyer des quantités massives de données vers le cloud, et nous choisissons des fournisseurs qui certifient leur utilisation d'énergies renouvelables et leur efficacité énergétique », explique Colomo. Smarkia, pour sa part, souligne que son IA n'est pas générative, comme ChatGPT, mais utilise des algorithmes conçus pour minimiser la consommation d'énergie . « Notre bilan énergétique est clairement positif », affirme Salmerón.

Souvent, l'idée que la numérisation entraîne une augmentation de la consommation d'énergie constitue un obstacle. « Nous devons briser la fausse dichotomie entre technologie et durabilité », insiste Salmerón. « Ce que nous constatons chez nos clients », dit-il, « c'est qu'appliquée judicieusement, l'IA non seulement compense leurs dépenses énergétiques, mais les multiplie par des économies. »

Cependant, toutes les applications ne se valent pas. La Renewable Foundation alerte sur le fait que de nombreuses entreprises n'auditent toujours pas l' impact socio-environnemental de leurs algorithmes et que des pratiques opaques ou axées uniquement sur l'efficacité économique persistent. « 90 % des entreprises privilégient l'efficacité à l'équité, et seulement 12 % réalisent des audits d'impact environnemental de leur IA », dénonce Morales. C'est pourquoi elle propose une série de mesures : utilisation exclusive d'énergies renouvelables, planification géographique des centres de données, audits de consommation et d'empreinte hydrique, équipements d'économie circulaire et transparence publique des données de consommation. « Et, surtout, un accès équitable à ces technologies doit être garanti. Sinon, les groupes vulnérables seront exclus du nouveau modèle énergétique », prévient-il.

Malgré ses zones d'ombre, l'intelligence artificielle est considérée comme un pilier de l'avenir du secteur énergétique. « Elle sera un outil essentiel pour intégrer le stockage, automatiser les décisions critiques et améliorer la compétitivité des énergies renouvelables. Ce n'est pas seulement un outil ; dans le cas d'Endesa, c'est un élément stratégique de notre vision d'avenir », conclut Colomo.

Depuis le CIEMAT, Mayo souligne les prochaines étapes : concevoir des algorithmes plus légers, alimenter les systèmes en énergie propre et rapprocher l’informatique avancée de l’ensemble du secteur, et pas seulement des grandes entreprises. Ismael Morales insiste particulièrement sur la dimension sociale : « L’IA doit servir une transition énergétique juste . Elle ne peut se substituer à la réduction de la consommation ni creuser les inégalités. Mais appliquée avec transparence, équité et conscience écologique, elle peut être un allié formidable. »