La quête du Saint Graal, cette coupe mythique ayant contenu le sang du Christ, a inspiré les chevaliers de la Table ronde pendant des siècles. Aujourd'hui, une quête similaire anime les collaborateurs de Swissgrid, même si c'est dans un autre domaine: il s'agit de la recherche d'un programme capable de calculer le tracé optimal d'une ligne électrique.
Depuis plusieurs années, une collaboration fructueuse s'est développée entre Swissgrid et la start-up Gilytics, une spin-off de l’ETH de Zurich et à Valence en Espagne, pour relever un défi majeur dans le secteur énergétique suisse.
Swissgrid, acteur clé du paysage énergétique helvétique, a pour mission d'assurer un transport d'énergie fiable, efficace et durable à travers le pays. Cette mission implique non seulement l'entretien du réseau existant, mais aussi son optimisation et son extension par la création de nouvelles lignes.
La topographie montagneuse et la densité de population de la Suisse rendent la création de nouvelles lignes particulièrement complexe. Les contraintes sont nombreuses: normes environnementales strictes, zones naturelles à préserver, éloignement des zones habitées, coûts élevés et désirs de la population.
Face à ces défis et à l'urgence de la transition énergétique, Gilytics a développé un outil innovant baptisé «Pathfinder». Cet «éclaireur» permet d'identifier rapidement les corridors et itinéraires optimaux pour les projets de lignes de transmission. Il prend en compte de multiples facteurs tels que la faisabilité technique, les coûts, l'impact sur le développement résidentiel et spatial, l'empreinte CO2 et les évaluations environnementales.
Le développement de Pathfinder a nécessité des qualités de pionniers, une volonté combative et une détermination sans faille. Alors que cette quête technologique touche à sa fin, nous avons rencontré deux de ses chevaliers: Robert Benz, Grid Program Manager, et Alain Appel, Grid Project Engineer, pour en savoir plus sur cette innovation prometteuse.
Quelle est votre mission et celle de l'équipe?
Notre objectif principal est de trouver des corridors et des tracés géographiquement optimaux pour les lignes à très haute tension de Swissgrid, en tenant compte de multiples facteurs tels que l'aménagement du territoire, l'environnement, l'efficacité économique et la technique. Le Pathfinder, développé avec Gilytics, accélère et améliore ce processus grâce à un algorithme avancé.
Quelles sont les capacités de ce nouvel outil?
Pathfinder calcule les tracés possibles entre deux ou plusieurs sous-stations, les visualise en 2D et 3D, et calcule automatiquement les coûts financiers et écologiques standardisés. Les rapports et données spatiales peuvent être facilement exportés.
Comment fonctionne cet outil?
Nous avons créé une collection de données spatiales contenant des informations sur la nature du paysage et son adéquation avec un corridor. Un algorithme analyse ces données pour calculer les zones les plus appropriées pour un corridor ou un tracé. Même si cet outil n’est pas à proprement parlé basé sur de l’intelligence artificielle, la manière dont le Pathfinder trouve ses solutions est fascinant. Pour faire simple, il mélange une multitude de solutions partielles entre elles et trouve ainsi les meilleures solutions, qui sont à leur tour mélangées entre elles. Ce modèle s'inspire des concepts de la théorie de l'évolution de Darwin, tels que la condition physique, la sélection et l'évolution pour trouver les solutions les plus appropriées.
Même si cet outil n’est pas à proprement parlé basé sur de l’intelligence artificielle, la manière dont le Pathfinder trouve ses solutions est fascinant.
Quelles sont les limites de l'utilisation de cet outil?
Pathfinder ne remplace pas le travail des planificateurs. Les décisions stratégiques, politiques et esthétiques restent du ressort des humains. Les solutions proposées doivent être examinées d'un œil critique, car le modèle reste une représentation simplifiée des conditions réelles du terrain.
Pensez-vous que cet outil améliorera votre travail actuel?
Oui, particulièrement dans le contexte actuel où de nombreux projets doivent être mis en œuvre et que les coûts et les critères écologiques doivent être calculés rapidement. Pathfinder nous aide énormément dans le traitement des critères quantitatif, fournissant des bases solides pour notre travail sans le remplacer.
Pourquoi avoir choisi Gilytics et son Pathfinder plutôt qu'un autre outil?
La collaboration entre Gilytics et Swissgrid dure depuis longtemps, raison pour laquelle un appel d'offres public a été lancé en 2023 pour l'acquisition effective en vue de l'utilisation de Pathfinder dans les projets. Gilytics était le seul fournisseur. A ce propos, retrouvez notre premier article sur cet outil dont le nom de prototype était 3D DSS développé à l’EPF Zurich.
Le Pathfinder a-t-il déjà été utilisé concrètement?
Oui, nous l'utilisons déjà pour les décisions relatives aux corridors et aux tracés. Récemment, il a non seulement validé une solution élaborée de manière classique mais a même trouvé une alternative à laquelle nous n'avions pas pensé.
Existe-t-il un projet pilote concret où Pathfinder a déjà été utilisé?
Nous utilisons actuellement Pathfinder pour la recherche du corridor de planification idéal à Bickigen – Mettlen, Flumenthal – Froloo et Bonaduz – Sils. La liste des projets ne cesse de s'allonger.
Avez-vous pu mettre la main sur votre Saint Graal?
La désignation «Holy Grail» exprime la difficulté qu'il y avait au départ à représenter plusieurs technologies (c'est-à-dire les lignes aériennes et les technologies de câblage) dans l'algorithme et à pouvoir indiquer directement les coûts et les écobilans pour toutes les technologies. Comme les chevaliers de la noix de coco dans la comédie des Monty Python, nous sommes déjà très proches de notre objectif. Nous obtenons déjà des résultats qui convainquent par leur précision et leur plausibilité - et les éventuelles pierres d'achoppement et obstacles peuvent être acceptés avec une dose d'humour, puis éliminés.
Quelles sont les prochaines étapes?
Fin avril 2024, toutes les fonctions souhaitées par Swissgrid ont été implémentées. Le logiciel sera pleinement opérationnel dans les projets à partir du mois d'août. D'ici fin août, la convivialité sera encore améliorée et les dernières fonctions seront affinées.
Cette collaboration entre Swissgrid et Gilytics illustre comment l'innovation technologique peut contribuer à relever les défis complexes de l'infrastructure énergétique, tout en respectant les contraintes environnementales et sociales.
Nous laissons à présent nos valeureux chevaliers poursuivre leur quête et nous nous retrouverons prochainement autour de la table ronde, qui sait? Peut-être pour contempler le fameux Saint Graal!
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