Hydro-Québec compte sur l’IA pour accroître sa rentabilité

Hydro-Québec (HQ) veut accélérer l’intégration de l’intelligence artificielle (IA) dans le secteur de l’énergie. Saviez-vous qu’elle emploie actuellement quelque 60 experts en intelligence numérique et 30 spécialistes dédiés exclusivement à l’IA et aux analytiques avancées?

Leur rôle : développer les outils de demain pour réussir la transition énergétique, améliorer la performance des réseaux, repérer les fraudes et augmenter la compétitivité de la société d’État. Rien de moins!

« Nos spécialistes en IA voient de nouvelles applications possibles tous les jours. Le défi réside dans le ciblage et la priorisation des projets, parce qu’on ne peut pas tout faire. » – David Murray, Chef – Innovation et président d’Hydro-Québec Production.

LE VIRAGE ÉNERGÉTIQUE

Quatrième producteur d’hydroélectricité au monde, HQ mise aussi sur l’éolien, le solaire et l’hydrogène vert pour réduire les gaz à effet de serre. La société d’État qui produit, transporte et distribue de l’électricité entre dans une année de transformation sans précédent et compte sur l’IA pour réussir sa stratégie de transition énergique.

« L’IA nous permettra de mieux faire face à l’intermittence de ces nouvelles sources d’Énergie. En premier lieu avec des meilleures prévisions » – Patrick Jeandroz, Chef – Expertise – Science des données et calcul haute performance, IREQ.

LA PRÉVISION DE LA DEMANDE

Patrick Jeandroz explique que l’on doit anticiper la demande en électricité en fonction de la météo, depuis la naissance d’Hydro-Québec. « On ne peut pas produire plus que la charge, sinon ça crée de l’instabilité sur le réseau. Or, on constate une dégradation du modèle physique de prévisions avec l’adoption de nouveaux comportements (ex. sous l’effet des thermostats électroniques ou l’effet des panneaux solaires qui font baisser la demande). »

l’Institut de recherche d’Hydro-Québec (IREQ) est en contact avec MILA et les universités pour peaufiner des modèles prédictifs et les rendre plus précis. L’IA permet de faire des croisements de données régionales entre la météo, le niveau d’ensoleillement, le niveau de l’eau dans les barrages et la consommation grâce aux 4 millions de compteurs intelligents installés au Québec.

La granularité est plus fine avec l’IA et HQ pourrait prévoir la demande d’heure en heure pour chaque résidence. Ces renseignements donnent des opportunités de faire des gains énergétiques ultra-profitables (jusqu’à des millions de $ d’économie et de profit par jour). On pourra, par exemple, éviter d’importer de l’énergie de nos voisins à prix élevé en période de pointe hivernale, si on a estimé plus précisément la demande.

LES LEÇONS DE LA PANDÉMIE

La pandémie a offert un beau laboratoire aux chercheurs qui travaillent actuellement sur la prochaine génération d’IA dans le département.

« C’était une mine d’or pour faire de la prévision dans un contexte où, justement, nous avons eu des changements brusques de comportements. Tout à coup, on pouvait moins se fier à notre historique! » – Patrick Jeandroz, Chef – Expertise – Science des données et calcul haute performance, IREQ.

Les algorithmes ont bien performé dans les circonstances et l’équipe était satisfaite des résultats, enchaîne M. Jeandroz.

La beauté de l’IA, réside également dans le transfert de connaissances possible. Les données sont envoyées dans les unités d’affaires qui performent d’autres tests, ce qui accélère le développement d’outils opérationnels.

C’est ainsi que le parquet des transactions énergétiques (HQ production), situé au 18e étage d’HQ à Montréal, a repris les algorithmes de la prévision de la demande réalisés pour le Québec et les a adaptés pour faire de la prédiction de la demande sur les marchés voisins.

Comme HQ échange pour 1,6 milliard de $ par année en électricité avec d’autres provinces et les États-Unis, pouvoir prédire une matinée nuageuse au Vermont, par exemple, lui permet de savoir si elle devrait vendre plus de stock d’électricité à un prix avantageux.

LA CARTOGRAPHIE SOLAIRE

Avec le projet de cartographie solaire, HQ veut analyser les images satellites afin de prévoir le rayonnement du soleil au sol (avec ou sans panneau solaire). Cette technologie serait payante pour bonifier le projet de prévision de la demande dont nous venons de parler.

Par exemple, à l’hiver 2017, M. Jeandroz se souvient d’une période très ensoleillée en hiver qui a fait chuter la demande (à cause de la réflexion du soleil au sol qui a réchauffé les bâtiments). Avec de meilleures prédictions, HQ aurait pu éviter d’acheter un surplus d’électricité couteux de ses voisins du Sud.

Ultimement, HQ partira de ce projet pour anticiper combien d’électricité sera injectée sur le réseau grâce aux panneaux solaires. Produire sa propre énergie solaire sera bientôt plus abordable avec la baisse des prix anticipée sur les panneaux solaires résidentiels. HQ a déjà cartographié tous les toits du Québec dans le but de faire face à ce changement.

Les deux parcs solaires (centrales photovoltaïques) de La Prairie et de Varennes (situé sur le terrain de l’IREQ) seront officiellement mis en service au début de cette année pour mieux gérer l’impact sur le réseau de la vague de panneaux solaires attendue d’ici 5 à 10 ans au Québec.

« On voit nos voisins autour qui eux l’ont avant. Nous ça va arriver plus tard, mais ça va sans doute arriver un jour. » – Jonathan Côté, conseiller aux communications d’Hydro-Québec.

En plus des séries temporelles de la consommation pour prévoir la demande, l’IA permettra également d’après les experts d’HQ de concevoir des outils pour augmenter la productivité du réseau. Nous abordons justement ce sujet dans l’article Hydro-Québec propulsé par l’IA!

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