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Alimenter un avenir durable

Comment GE Hydro Solutions et Rockwell Automation libèrent le potentiel des énergies renouvelables en Afrique.

Alimenter un avenir durable

Contexte
Le 21e siècle s’annonce comme une période de profonds changements géopolitiques et économiques, et l’Afrique se trouve en première ligne de cette transformation. Le continent africain voit actuellement plusieurs forces de transformation à l’œuvre, susceptibles de permettre son essor économique et d’étendre son influence globale, notamment des changements démographiques et sociaux, une urbanisation croissante et un développement économique rapide.

La force du secteur de l’énergie est un moteur puissant pour tirer profit des innombrables ressources naturelles de ce continent. Pour alimenter son futur, l’Afrique aura besoin de nouvelles infrastructures pour servir ses citoyens et l’aider à protéger son environnement et l’écologie. La centrale hydraulique Nachtigal au Cameroun est l’un des projets qui illustrent cette ambition. Commandé par Nachtigal Hydro Power Company (NHPC), une entreprise détenue conjointement par plusieurs entités dont l’entreprise énergétique mondiale EDF et la République du Cameroun, le projet est en cours de développement et devrait être pleinement opérationnel en 2024. Une fois opérationnelle, cette centrale devrait couvrir 30 % de la demande en électricité du Cameroun, pour une production annuelle de trois térawattheures.

Pour mener à bien ce développement important, NHPC a fait appel au leader mondial de l’énergie hydraulique GE Hydro Solutions afin d’équiper sa centrale située sur la rivière Sanaga de sept unités hydroélectriques de 60 MW. Avec le soutien de la société mondiale spécialisée dans les solutions de contrôle Rockwell Automation, GE Hydro Solutions œuvre pour assurer une production d’énergie renouvelable qui viendra renforcer la croissance future du pays et son développement durable.

Développer les énergies renouvelables
L’Afrique présente un fort potentiel pour de futurs développements hydrauliques. Actuellement, l’énergie hydraulique représente 17 % de la production d’électricité en Afrique. Cette part pourrait potentiellement augmenter et s’établir à plus de 23 % d’ici 2040 dans le cadre des efforts continus pour une transition énergétique propre et l’accès universel à l’énergie en Afrique.

L’énergie hydraulique est intéressante à plusieurs titres. Elle apporte notamment, une flexibilité de la production d’énergie qui permet de s’adapter à la demande en énergie, un faible coût par kilowattheure produit et la capacité de réduire significativement les émissions de carbone en privilégiant des barrages hydroélectriques plutôt que des sources d’énergie plus conventionnelles comme le charbon.

Pour concrétiser cette vision, des investissements massifs dans les infrastructures et un engagement envers le développement à long terme sont nécessaires. La durée d’un projet de production d’énergie hydroélectrique de grande envergure dépend des opérations de génie civil et de la construction de la turbine qui génère l’énergie hydraulique, travaux qui peuvent allonger le projet de plusieurs années – et générer des coûts significatifs. Il convient également de s’entourer des bons prestataires pour garantir l’exécution du projet dans les temps et dans le respect des prescriptions de sécurité et de conformité.

EDF, la principale société impliquée dans NHPC, est connue dans le secteur hydraulique pour ses normes élevées et ses attentes envers les entreprises avec lesquelles elle travaille. EDF a sélectionné GE Hydro Solutions pour la fourniture des turbines hydrauliques et des générateurs. Comptant parmi les plus grandes entreprises de production d’énergie au monde, GE est reconnu pour sa qualité et sa fiabilité. Il était essentiel que GE apporte au projet un réseau de prestataires de services et de solutions partageant le même engagement envers la qualité.

Un des principaux éléments qui sous-tend la solution de GE est le système de contrôle. Agissant comme interface pour contrôler les générateurs et les turbines, le système de contrôle doit s’adapter à la vie du projet et continuer d’offrir une valeur ajoutée au fil de son évolution. La conception d’un projet de centrale hydraulique n’est pas gravée dans le marbre dès le début. Elle évolue au gré d’un processus de découverte et en réponse à un certain nombre de forces externes, telles que les modifications structurelles dans le réseau d’énergie.


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GE avait besoin d’un fournisseur pouvant proposer des composants de contrôle d’une grande qualité pour développer sa solution de contrôle de centrale hydraulique GE SmartControl™, mais il lui fallait également un prestataire de services. Le secteur hydraulique est un secteur à forte intensité de capital et les services jouent désormais un rôle crucial pour distinguer les éventuels prestataires. Par exemple, lors des premières étapes d’un projet, il est essentiel d’être en mesure de dépêcher rapidement du personnel sur site pour garantir un bon fonctionnement. D’autres domaines, comme la cybersécurité, évolueront au cours de la durée de vie du projet. Le prestataire choisi doit donc être en mesure de faire évoluer ses solutions en fonction des besoins.

GE Hydro Solutions a ainsi sélectionné Rockwell Automation comme fournisseur de solutions pour le projet Nachtigal.

Une relation réussie
GE Hydro Solutions et Rockwell Automation ont commencé leur collaboration en 2018, sur la base d’une offre de services complémentaire et de cultures d’entreprise compatibles. Et quand la pertinence de cette relation s’est imposée de manière encore plus évidente, GE a fait de Rockwell Automation son partenaire mondial pour ses solutions SmartControl™, ce qui a abouti à la collaboration sur le projet Nachtigal en 2019.

Comme le souligne Olivier Teller, Directeur produit monde Services et Contrôles chez GE Hydro Solutions, la sélection du système de contrôle n’était pas un point de détail. « Le système de contrôle constitue l’interface du client avec sa centrale. C’est un élément qui est utilisé chaque jour d’exploitation de la centrale et qui présente une grande utilité. La qualité est donc cruciale », conclut-il.

GE Hydro Solutions souhaitait un prestataire reconnu sur la scène internationale. L’entreprise était parfaitement au fait des standards d’EDF et savait que le choix du bon prestataire l’aiderait à rassurer le client. « Nous voulions faire appel à un prestataire en qui nous pouvions avoir confiance, mais aussi avec lequel nos clients se sentiraient prêts à travailler en toute sérénité », poursuit Olivier Teller.

Si la qualité des solutions proposées par Rockwell Automation est déjà bien établie, c’est la fiabilité du support de service offerte par ses équipes qui a donné l’avantage à l’entreprise dans le cadre de ce projet. « Nos clients veulent avoir l’assurance que si des pannes surviennent, elles seront réglées rapidement. Alliant présence globale et connaissances approfondies des marchés locaux, Rockwell Automation est bien placé pour intervenir à tout moment et réduire le risque de panne du système, ce qui pourrait autrement avoir de lourdes conséquences. »

La relation ne se limite pas à la fourniture de solutions et de services ; elle répond aux valeurs d’entreprise et priorités de GE. « Il est important pour nous d’avoir une relation qui s’aligne sur notre éthique d’entreprise, y compris dans des domaines d’une importance capitale comme le développement durable et la conformité », ajoute Olivier Teller.


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La Solution
Pour répondre aux besoins spécifiques du projet Nachtigal, Rockwell Automation fournit un système numérique de contrôle-commande qui permet à GE de faire fonctionner une large gamme d’applications d’énergie hydraulique. La solution a été éprouvée dans le cadre de plusieurs projets et cas d’application, et promet d’offrir la fiabilité, la flexibilité et l’évolutivité dont Nachtigal a besoin.

GE Hydro Solutions avait besoin d’une solution relativement ouverte, car chaque centrale hydraulique est unique et présente des différences au niveau du générateur ou de l’installation autour de la turbine. Il fallait donc un système de contrôle capable de couvrir de grandes variations. Rockwell Automation propose un grand choix de composants de solutions et a cette capacité à toujours trouver une solution dans son portefeuille.

Le système contrôle l’ensemble de la centrale, capitalisant sur la plateforme Logix de Rockwell Automation pour fournir un support aux applications dans un environnement simple et facile à utiliser. Par ailleurs l’étroite intégration entre le logiciel de programmation, le contrôleur et les modules d’E/S aide à réduire le temps de développement, l’usure des machines et les besoins en maintenance, ce qui permet de réaliser des économies substantielles sur la durée de vie de la centrale.

En outre, avec des ingénieurs de support sur le terrain dans plus de 80 pays et un centre d’appels avec une disponibilité 24 h/24, le client a pu avoir la garantie de disposer d’un support dès que nécessaire. Cette composante de service permet à Rockwell Automation de se démarquer sur le marché du contrôle et de l’automatisation.

Ce que réserve l’avenir
Le projet Nachtigal entrera en phase de production d’énergie en 2024. GE Hydro Solutions doit donc anticiper la manière dont la solution pourra supporter la centrale une fois qu’elle sera opérationnelle. Autre point crucial, l’entreprise dispose d’un certain nombre d’indicateurs clés qui aideront à évaluer la réussite du projet et à identifier les domaines susceptibles d’être améliorés.

Selon Olivier Teller, GE Hydro Solutions sera attentif à plusieurs éléments pour déterminer le succès de la relation et la satisfaction des besoins du client. « Tout d’abord, il y a la fiabilité de la solution et la disponibilité des pièces détachées en cas de défaillance de composants. Ensuite vient la capacité à prendre en charge la solution d’amélioration sur une longue période, y compris à répondre rapidement aux demandes du client. Le système de contrôle pourrait avoir une durée de vie de 10 à 15 ans, le support de Rockwell Automation va donc être essentiel au bon fonctionnement. »

« Par ailleurs, nous étudions comment nous pouvons conjointement adapter les services pour répondre aux besoins de durabilité et de cybersécurité en fonction de l’évolution des normes industrielles. Par-dessus tout, il est important pour nous d’établir un lien de confiance avec notre client en lui assurant que le système de contrôle est - et restera - une composante fiable et hautement performante de son infrastructure. »

« Nous sommes les bons partenaires pour accompagner NHPC dans ce projet d’une importance stratégique et, en répondant à ces objectifs, nous démontrerons la valeur de l’écosystème collaboratif que nous avons déployé autour de ce projet », conclut Olivier Teller.

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