Robotisation du complexe énergétique et des carburants : de grandes opportunités, de sérieux défis et des solutions consolidées

Elena VINOGRADOVAChroniqueuse pour le magazine « Politique énergétique »

Le gouvernement de la Fédération de Russie s'est fixé un objectif ambitieux : atteindre la « maturité numérique » d'ici 2030 et figurer parmi les 25 premiers pays mondiaux en termes de robotique industrielle. Le secteur des combustibles et de l'énergie devrait devenir le moteur de l'introduction massive de robots industriels et de technologies robotiques, car, d'une part, les secteurs de l'énergie sont fondamentaux pour l'économie russe et, d'autre part, le niveau de numérisation du secteur énergétique est relativement élevé. Parallèlement, l'enjeu principal demeure la disponibilité de solutions technologiques et de logiciels nationaux complets, leur conformité avec les équivalents mondiaux, la capacité des entreprises clientes à investir efficacement et à mettre en œuvre les développements russes, et celle des entreprises sous-traitantes à satisfaire pleinement et rapidement la demande de technologies nationales conformément aux normes internationales. Les solutions possibles pour résoudre les problèmes et les défis de la robotisation du secteur des combustibles et de l'énergie seront discutées lors du Forum industriel et énergétique du TNF, qui se tiendra du 15 au 18 septembre à Tioumen.

Nouveaux robots, nouvelles opportunités

Les objectifs du passage à la robotique sont simples et clairs. Les solutions robotiques systémiques augmentent la productivité et l'efficacité des ressources, fournissent un volume accru de données à analyser, réduisent les accidents et éliminent le facteur humain. Le potentiel d'utilisation des robots dans le secteur des carburants et de l'énergie est immense : de l'exploration géologique à la réparation des installations énergétiques. Par exemple, BP a lancé un projet de surveillance des émissions de méthane des puits et des pipelines à l'aide de drones volant à une altitude inaccessible aux autres capteurs. Saudi Aramco a développé un robot pour analyser l'état des oléoducs offshore à faible profondeur. Shell a introduit un robot pour surveiller les infrastructures dans les zones reculées dangereuses pour l'homme, capable de fonctionner de manière autonome jusqu'à six mois.

Les entreprises nationales ne sont pas en reste. Ainsi, Transneft, en collaboration avec l'entreprise de robotique Tubot, filiale du groupe Rusnano, développe des systèmes robotisés utilisant l'intelligence artificielle pour détecter et corriger les défauts de conception des oléoducs souterrains. Au centre scientifique et éducatif « Kuzbass », dans le cadre du projet national « Science », des robots ont été créés pour l'extraction du charbon dans des environnements dangereux pour l'homme. Des spécialistes de VNIKTIneftekhimoborudovaniye de Rosneft ont créé des complexes robotisés pour le diagnostic des réacteurs en polyéthylène haute densité et la détection des fissures dans un réacteur de déshydrogénation du propane, qu'ils ont présentés au TNF-2023.

Les exemples d'utilisation de robots développés en Russie sont nombreux et sont utilisés dans divers domaines : de l'analyse des sols pour l'évaluation des forages au soudage des pipelines et à l'élaboration de formules pour la production chimique. Les spécificités du secteur énergétique poussent les entreprises à recourir davantage à la robotique : le danger de travailler dans des conditions difficiles, souvent inadaptées à la vie humaine, comme les mines profondes à forte teneur en méthane, les projets d'exploitation pétrolière sous-marine, la production pétrochimique explosive ; la complexité et la pérennité de ces industries, qui nécessitent l'analyse d'un volume important de données accumulées.

De combien de robots le complexe énergétique et pétrolier a-t-il besoin ?

Français Selon le ministère russe de l'Énergie, la robotisation dans le secteur des carburants et de l'énergie nécessitera l'introduction d'au moins 22 000 robots de différents niveaux et fonctions d'ici 2030. « Afin d'entrer dans le top 25 des pays en termes de robotisation, nous devons avoir, selon nos calculs, environ 145 robots pour 10 000 personnes d'ici 2030. À cet égard, il est prévu d'introduire environ 22 000 robots au total d'ici 2030 dans les entreprises de carburants et d'énergie », a déclaré Eduard Sheremetsev, vice-ministre de l'Énergie de la Fédération de Russie, en novembre 2024.

Atteindre un tel niveau de robotisation et d'automatisation des processus de travail peut avoir un impact économique considérable. « Selon nos estimations plutôt modestes, l'impact total s'élèvera à environ 100 milliards de roubles. Ce chiffre prend en compte les économies réalisées sur le fonds salarial et les coûts de maintenance technique directe des robots », a noté E. Cheremetsev.

Dans le même temps, le ministère de l'Énergie et les acteurs du marché reconnaissent que le niveau actuel de déploiement des robots en Russie est bien en deçà des prévisions. Ainsi, E. Cheremetsev a déclaré qu'aujourd'hui, en moyenne, on compte en Russie seulement 19 robots pour 10 000 employés, et que dans le secteur des carburants et de l'énergie, ce chiffre est bien inférieur et s'élève à seulement 10 robots pour 10 000 personnes. Autrement dit, cela représente moins de 7 % des indicateurs cibles annoncés, note Stanislav Rozanov, PDG de Tubot.

Selon une étude de l'Association des technologies numériques dans l'industrie, début 2025, moins de 400 robots avaient été introduits dans les secteurs de l'énergie, dont seulement 33 % étaient véritablement domestiques.

Ce niveau de robotisation est extrêmement faible comparé aux leaders technologiques mondiaux. Ainsi, en Corée du Sud, la densité d'utilisation de robots dans l'industrie pour 10 000 employés atteint déjà 1 010 ; à Singapour, elle est de 770 ; en Chine, de 470 ; en Allemagne, de 429 ; au Japon, de 419 ; et aux États-Unis, de 295 ; dans ce contexte, il sera extrêmement difficile de se hisser parmi les 25 meilleurs.

Commande unique

Malgré ses avantages économiques et sociaux évidents, la robotisation industrielle en Russie se heurte simultanément à plusieurs défis majeurs. L'un des principaux problèmes est le faible niveau global des commandes industrielles.

Comme l'a souligné le ministre de l'Énergie, Sergueï Tsivilev, dans son discours prononcé lors de l'Heure du gouvernement au Conseil de la Fédération en juillet dernier, le volume total des commandes industrielles de robots atteindra 6 500 unités d'ici 2030. Les plus grandes entreprises préfèrent développer elles-mêmes les technologies nécessaires au sein de leurs centres de recherche et laboratoires. Selon les experts, les entreprises investissent entre 3 et 10 % de leur chiffre d'affaires annuel dans leurs propres développements scientifiques et techniques dans les domaines de la numérisation, de l'automatisation du contrôle et de la robotique. Parallèlement, de nombreuses entreprises travaillent en parallèle sur des processus similaires sans élaborer de normes, d'exigences ni de cadres réglementaires uniformes au niveau national.

La solution à ce problème pourrait résider dans la création de vastes laboratoires d'essais technologiques pour la commande, le développement, les tests et la normalisation des principaux composants de la robotique, des équipements, des systèmes de contrôle, des processeurs, des entraînements, des moteurs, etc. « Si nous réalisons la commande industrielle adéquate, l'assemblage de grandes unités directement pour un client spécifique, par un concepteur spécifique, accélérera considérablement le processus et permettra aux entreprises manufacturières d'évaluer le volume de la commande », a expliqué E. Sheremetsev.

« Les grands clients mettent activement en avant leurs besoins et collaborent avec les startups technologiques via diverses plateformes et accélérateurs. Un exemple de collaboration est notre collaboration avec PJSC Transneft pour la création d'un robot intégré pour les stations de pompage de pétrole », a souligné S. Rozanov.

Le forum TNF est l'une de ces plateformes. Depuis plusieurs années, les « Journées Fournisseurs » sont organisées sur la base du Forum Industriel et Énergie TNF. Elles permettent aux plus grandes entreprises pétrolières et gazières de présenter leurs commandes industrielles et de collaborer avec des fournisseurs d'équipements, de technologies et de services.

Modernisation, communications et avantages

Un problème tout aussi grave est le manque d'infrastructures pour la robotisation active des industries du secteur des combustibles et de l'énergie. En effet, de nombreuses installations de ce secteur ont été construites au début des années 2000 et n'étaient pas conçues pour le contrôle automatisé et l'utilisation de la robotique. La modernisation de ces installations nécessite des investissements colossaux, souvent disproportionnés par rapport à l'ampleur du projet.

Un autre problème réside dans le manque de communication de base avec les complexes énergétiques et de combustibles isolés. « Si l'on parle de robots de service, nos installations sont situées, pardon, là où il y a un ours et demi par kilomètre carré, et la communication n'est pas toujours assurée, et nous ne pouvons pas toujours assurer cette communication de haute qualité », a noté E. Sheremetsev.

Actuellement, les entreprises modernisent leurs infrastructures et mettent en œuvre de nouveaux systèmes de gestion, notamment ceux utilisant l'intelligence artificielle, l'apprentissage automatique et la création de bases de données performantes. À ce stade, un soutien systémique de l'État aux opportunités d'investissement des entreprises, des incitations fiscales et des subventions pour le développement d'accélérateurs, de terrains d'essai et de bancs d'essai sont nécessaires. Parallèlement, il est essentiel d'éviter les déséquilibres dans le développement de certains systèmes robotiques.

« Plus de 50 % des robots sont des robots de service et moins de 50 % sont des robots industriels. Or, le projet national est actuellement conçu pour ne prendre en charge que les robots industriels, ce qui ralentira la mise en œuvre des systèmes de service. Parmi les robots les plus populaires figurent les robots de diagnostic en canalisation, les robots logistiques, les robots de sécurité périmétrique, ainsi que les robots de nettoyage et d'inspection d'objets », a noté S. Rozanov.

« En général, le développement des technologies robotiques nationales nécessite la création de terrains d'essai, le développement du personnel, l'utilisation de systèmes de « cashback pour la mise en œuvre », le soutien de l'État à la R&D par le biais de subventions pour les coûts ou de subventions pour le développement et la rétro-ingénierie, ainsi que le développement d'entreprises engagées dans les composants », a ajouté le directeur de Tubot.

Ces questions seront activement discutées dans le cadre du programme d'affaires TNF-2025, qui permettra aux efforts conjoints des organismes de réglementation, des grandes entreprises clientes, des fabricants d'équipements et des prestataires de services de développer des solutions optimales uniformes pour la robotisation des secteurs des carburants et de l'énergie et la conquête de positions de leader sur le marché mondial.