Développer plus rapidement l'énergie éolienne grâce à l'intelligence artificielle

Il est urgent d'accélérer la construction d'éoliennes si l'on veut non seulement maintenir, mais aussi augmenter la quantité d'énergie éolienne produite en Allemagne. On compte actuellement environ 30 000 éoliennes dans tout le pays. Près de la moitié d'entre elles pourraient être mises hors service au cours des dix prochaines années, notamment parce que les subventions prévues par la loi sur les énergies renouvelables (EEG) arrivent à échéance ou que certains composants techniques sont obsolètes.

Projet de recherche « WindGISKI »

Mais quels sont les sites qui se prêtent au repowering ou à la construction de nouvelles éoliennes ? Où trouve-t-on non seulement suffisamment d'espace, mais aussi une adhésion suffisante de la population pour que les projets locaux de développement de l'énergie éolienne puissent aboutir ? C'est à cette question qu'un consortium réunissant des acteurs des milieux scientifiques et économiques entend répondre dans le cadre du projet de recherche « WindGISKI ».

Système d'information géographique sur les perspectives de réussite des projets de développement de l'énergie éolienne

L'objectif est de développer un système d'information géographique qui, à l'aide de l'intelligence artificielle, évalue pour chaque recoin de l'Allemagne le potentiel de réussite des projets de développement de l'énergie éolienne dans ces zones. Les prévisions ne tiennent pas seulement compte de facteurs objectifs, tels que la distance par rapport aux zones habitées ou la présence de vent, mais intègrent également, pour la première fois, de nombreux facteurs démographiques et sociologiques. Il s'agit par exemple de l'orientation politique de la région, de l'âge moyen, du niveau d'éducation et bien d'autres encore. Le nombre d'éoliennes existantes est également pris en compte.

Étude de faisabilité

Une étude de faisabilité menée par l'Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH) gGmbH et la société Nefino GmbH au cours de l'été et de l'automne 2020 a démontré le potentiel prometteur de cette approche. Les chercheurs ont analysé les données issues de projets éoliens antérieurs et ont mis en évidence certaines corrélations. Toutefois, ces corrélations ne sont pas nécessairement linéaires. Ainsi, dans les régions où il existe déjà quelques éoliennes, la population est en principe plus ouverte à de nouveaux projets de construction – mais si ceux-ci deviennent trop nombreux, le risque de résistance augmente. Les régions où la population est très soucieuse de l'environnement sont généralement plus ouvertes aux éoliennes, mais là aussi, la résistance peut s'amplifier lorsque, par exemple, des préoccupations liées à la protection des espèces entrent en jeu.

Intelligence artificielle et exploration de données

La probabilité de réalisation dépend donc de nombreux facteurs différents, qui s'influencent en outre mutuellement. Afin d'identifier ces relations complexes, le projet de recherche « WindGISKI » fait appel à l'intelligence artificielle ainsi qu'à des méthodes d'exploration de données. Les données issues de projets passés de développement de l'énergie éolienne servent de base. L'intelligence artificielle est ainsi entraînée jusqu'à ce qu'elle soit capable de reproduire les chances de succès et la durée de réalisation. Elle peut ensuite émettre des prévisions et prédire la probabilité de réalisation de projets éoliens pour les zones à potentiel de chaque région d'Allemagne – tel est l'objectif des scientifiques.

Identifier des sites prometteurs pour des projets éoliens

Le système d'information géographique qui doit être développé dans le cadre de ce projet de recherche vise à apporter une réponse à deux problèmes. D'une part, il devrait faciliter l'identification de sites prometteurs pour de futurs projets éoliens. D'autre part, ce système peut aider à déterminer quels obstacles freinent le développement de l'éolien ailleurs et comment les surmonter. Ces deux aspects contribuent à accélérer le développement de l'énergie éolienne en Allemagne.

Instituts de recherche participants

Au total, huit instituts de recherche, entreprises et associations participent au projet « WindGISKI » :

• L'Institut de statique et de dynamique de l'Université Leibniz de Hanovre coordonne le projet en tant que chef de file du consortium,
• l'Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH) gGmbH,
• la société Nefino GmbH,
• le fk-wind, l'Institut pour l'énergie éolienne de l'Université de Bremerhaven,
• l'association régionale LEE pour les énergies renouvelables de Basse-Saxe | Brême e.V.,
• le groupe de travail ARSU pour la recherche régionale sur les structures et l'environnement, SARL,
• l'Institut de traitement de l'information de l'Université Leibniz de Hannover et
• la chaire d'Organisation et d'Innovation de l'université Carl von Ossietzky d'Oldenburg.

Durée de trois ans

Ce projet collaboratif, doté d'une enveloppe totale de deux millions d'euros, a démarré le 1er décembre 2021 et s'étend sur trois ans. Il est financé par le ministère fédéral de l'Environnement, de la Protection de la nature, de la Sécurité nucléaire et de la Protection des consommateurs (BMUV) dans le cadre du programme de financement « Pôles d'excellence en IA ». L'organisme responsable du projet est Zukunft – Umwelt – Gesellschaft (ZUG) gGmbH.

Pour plus d'informations sur le projet, rendez-vous sur windgiski.iph-hannover.de.

À propos de l'IPH

L'Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH), société à responsabilité limitée d'utilité publique, mène des activités de recherche et de développement dans le domaine des techniques de production. L'entreprise a été fondée en 1988 au sein de l'université Leibniz de Hannover. L'IPH propose des services de recherche et développement, de conseil et de formation dans les domaines de la technologie des procédés, de l'automatisation de la production, de la logistique et des produits XXL. Parmi ses clients figurent des entreprises issues des secteurs de la fabrication d'outils et de moules, de la construction de machines et d'installations, de l'aéronautique et de l'aérospatiale, ainsi que de l'industrie automobile, électrique et de la forge.

L'entreprise est implantée dans le parc scientifique et technologique « Science Area 30X », au nord-ouest de Hannover, et emploie actuellement environ 75 personnes, dont une trentaine de chercheurs.

(Publié le 13 janvier 2022)