Couplage du logiciel d`optimisation ARIANE avec le logiciel de

Success Story
Couplage du logiciel d’optimisation ARIANE avec le logiciel de
réconciliation de données VALI et mise en œuvre de la solution
sur la raffinerie de Normandie de Total.
Contexte
Le besoin
Amélioration de la gestion des réseaux
de vapeurs.
La solution
Mettre en œuvre le couplage entre le
logiciel d’optimisation ARIANE, de la société ProSim et l’outil de validation de
données VALI, de la société Belsim.
Les résultats
 Amélioration de la robustesse des
calculs.
 Création d’indicateurs de performance
des équipements.
Dans le contexte énergétique actuel, les entreprises sont à la recherche de solutions
efficaces pour gérer au mieux l’énergie et leur production d’utilités. La production de
vapeur à moindre coût, la valorisation optimale de la cogénération d’électricité, la
minimisation de la consommation et une gestion appropriée des combustibles (et
donc, la réduction des émissions de CO2) sont les défis majeurs auxquels sont
confrontés chaque jour les industriels.
Dans la réalité, une approche basée sur l’optimisation mathématique d’un modèle de
l’installation se heurte à une difficulté récurrente lors des projets de mise en ligne : la
mesure. L’instrumentation se révèle souvent problématique sur les sites de
production d’utilités qui sont moins instrumentés que les unités de production. Que
la défaillance soit temporaire (panne de capteur) ou permanente (manque
d’instrumentation), l’outil d’optimisation en ligne doit pouvoir composer avec des
données d’entrée manquantes ou erronées.
Cette situation crée ainsi le besoin d’avoir des données fiables afin d’améliorer
l’approche de l’optimum réel.
De ce constat est né le projet complexe de coupler le logiciel
d’optimisation ARIANE, de la société ProSim et l’outil de
réconciliation de données VALI, de la société Belsim.
La réalisation de ce projet de couplage a été soutenue par l’AMI Total
-Ademe dans le cadre d’un programme de soutien à la recherche
dans le domaine de la performance énergétique dans l’industrie.
 Détection des capteurs défaillants.
ARIANE & VALI
 Gains financiers significatifs.
ARIANE est un logiciel d’optimisation des centrales de production d’énergie (vapeur,
eau chaude, électricité). Son objectif premier est de minimiser la facture énergétique
en recherchant la configuration de production optimale, en tenant compte de la
demande (en vapeur et en eau chaude) et de l’ensemble des contraintes de
production.
 Identification de futurs projets
d’optimisation énergétique.
VALI est un logiciel de validation et réconciliation de données de mesures des
procédés industriels et il est plus particulièrement associé à la résolution des
problèmes énergétiques. La réconciliation de données est une technique qui utilise
les données issues de l’instrumentation, les lois de conservation de la matière et de
l’énergie couplées à des modèles thermodynamiques afin de rendre fiable les
mesures et en extraire une information précise et cohérente.
Ces deux outils très performants sont complémentaires et leur intégration apporte,
entre autres, les avantages suivants :

Obtention de bilans précis et complets donc fiables, afin de permettre à
l’optimiseur de trouver une solution représentative de l’optimum économique
et d’obtenir ainsi un coût d’exploitation pour chaque utilité.

Création d’une base de données regroupant les données brutes, réconciliées
et optimisées et facilitant la comptabilité énergétique et le suivi des
consommations d'utilités.

Détermination des données de mesure manquantes nécessaires afin
d’accélérer la convergence d’ARIANE.

Maintenance des capteurs défaillants afin d’éviter de propager les erreurs de
mesure et ainsi prendre les décisions pertinentes.
Mise en œuvre de la solution
Résultats
La plateforme logicielle s’est avérée parfaitement opérationnelle et les attentes ont été remplies. Le site de la Raffinerie de
Normandie de Total utilise de manière quotidienne cet outil pour optimiser les coûts de production d’utilités : une approche
minimaliste et perceptible des gains s’est appuyée uniquement sur les pertes aux events — pratiquement supprimées — lors de
l’évaluation du projet. Par comparaison avec les données des 5 années précédentes, l’estimation du gain dépasse 1M€/par an; il
conviendrait d’y ajouter l’impact de la maximisation de la production électrique, celui du choix des combustibles alternatifs, et,
sans doute, les conséquences de la fiabilisation du site par l’attention supplémentaire qu’un tel projet conduit à porter à cet
ensemble complexe de la production et de la distribution d’utilités.
Utilisé en mode projet, ces logiciels permettent de valoriser et choisir les options des projets liés à la distribution d’utilités.
« Optimiser la centrale de production d’utilités de RN à partir de données fiables, un pari gagné avec VALI ARI ! »
Mariano DEL POZO
Chef du Département technique de la Raffinerie de Normandie | Total
Conclusion
Ce projet complexe de R&D est un succès grâce à une étroite collaboration entre Belsim, ProSim et Total. L’architecture
logicielle développée donne entièrement satisfaction et cela permet d’envisager pour l’avenir une plateforme commune qui
serait proposée aux sites de production d’utilités. Cette plateforme combine les avantages de la réconciliation de données et
de l’optimisation en ligne du coût de production des utilités, ce qui conduit à une solution robuste et efficace.
Cette structure qui fonctionne sur serveur en mode ‘‘silencieux’’ bénéficie de la facilité d’archivage offerte par l’utilisation
d’une base de données et profite également des fonctionnalités de reporting web qui permettent de diffuser facilement des
rapports aisément configurables vers différents destinataires ayant des besoins divers (exploitation, maintenance, comptabilité, émissions, planification…).
ProSim SA
51, rue Ampère - Immeuble Stratège A - F-31670 Labège Cedex - France| T : +33 (0)5 62 88 24 30
ProSim, Inc.
Science Center, 3711 Market Street, 8th Floor, Philadelphia, PA 19104 - USA | T : +1 215 600 3760
www.prosim.net
[email protected]
Copyright © 2012 ProSim SA (Labège, France)
La réduction de la consommation d’utilités, si elle a un impact direct sur les coûts, améliore également la performance
environnementale du site : réduction des émissions de CO 2 et des rejets thermiques localement. C’est un outil d’efficacité
énergétique, fédérateur des équipes techniques et d’exploitation.