Comment l'industrie manufacturière aborde ses objectifs en matière de développement durable

Selon un récent article de Our World In Data¹, l’industrie manufacturière est l’une des trois industries les plus polluantes au monde. Elle n’est devancée que par l'énergie utilisée par les bâtiments (chauffage et électricité) en première place et les transports en second.

Dans ce contexte, il n’est pas surprenant que le secteur se fixe des objectifs durables. Les gouvernements du monde entier continuent d’étendre les exigences réglementaires. Pendant ce temps, les questions environnementales, sociales et de gouvernance (ESG) prennent de plus en plus de place dans l’esprit des entreprises, des clients et des investisseurs. Dans son rapport sur les perspectives de l’industrie manufacturière pour 2023, Deloitte dresse le portrait d’un secteur qui explore un large éventail de technologies pour accroître l’efficacité. De l’intelligence artificielle (IA) au machine learning (ML) en passant par le cloud computing, ces technologies pourraient non seulement rendre les fabricants plus efficaces, mais aussi les aider à réduire leur consommation d’énergie et leur impact environnemental.

L’approvisionnement en énergie constitue également un problème urgent pour les entreprises du secteur manufacturier. Outre les exigences de la transition écologique, les entreprises sont confrontées à la pression de ce que l’Agence Internationale de l’Energie (AIE) appelle une crise énergétique mondiale.

Dans cet article, nous nous pencherons sur l’impact de la crise énergétique sur l’industrie manufacturière, nous examinerons comment la technologie pourrait contribuer à la transition vers une industrie manufacturière moins polluante, et nous étudierons certains obstacles sur la voie d'une plus grande durabilité dans ce secteur.

Comment la crise énergétique affecte le secteur manufacturier

Selon le rapport de l’AIE « Crise énergétique mondiale », plusieurs facteurs se sont conjugués depuis 2021 pour provoquer une nouvelle crise énergétique mondiale.

Notamment :

• Les blocages et pénuries de la chaîne d’approvisionnement comme effet persistant de la pandémie de Covid-19
• L'explosion de la demande, due à la rapidité extraordinaire du rebond post-pandémique
• La baisse des investissements dans le pétrole et le gaz
• Les infrastructures vieillissantes et inadéquates

En plus de ces raisons, l’invasion russe de l’Ukraine représente également un facteur majeur. La Russie avait déjà réduit les livraisons de gaz à l'Europe dans les mois précédant son attaque de février 2022. Par la suite, la Russie a exercé son pouvoir de marché pour restreindre l’approvisionnement énergétique de l’Europe encore plus fermement. Les sanctions occidentales n’ont fait qu’augmenter la pression.

La crise énergétique cause des problèmes à l’industrie manufacturière sous forme de pénuries de matériaux, d’augmentation des coûts de construction, de production et de transport, etc. Le rapport de l'AIE souligne comment certaines usines de fabrication en Europe ont été amenées à réduire leur production. La pénurie d'énergie se répercute également sur des facteurs tels que l'inflation et les taux d'intérêt élevés, qui frappent la demande et l'investissement dans le secteur manufacturier autant que dans tous les autres secteurs.

Comment la technologie contribue-t-elle aux efforts de fabrication durable ?

Le rapport 2023 de Deloitte note que « l’industrie manufacturière américaine (en particulier) a fait preuve d’une vigueur continue en 2022 ». Il prévoit une croissance du PIB de 2,5 % dans le secteur manufacturier en 2023. Le rapport fait toutefois état de menaces. Ces problèmes vont des questions énergétiques et environnementales mentionnées ci-dessus à la pénurie de travailleurs qualifiés et à l'augmentation potentielle des cyberattaques. Le risque de cybercriminalité souligne l’importance de disposer de mesures de sécurité appropriées et d’une technologie de pointe.

Le rapport souligne également que l'investissement dans les technologies de pointe est l'un des principaux facteurs qui réduisent les risques et préparent l'industrie manufacturière à traverser la tempête économique et à atteindre ses objectifs en matière de développement durable.

Qu'est-ce que la fabrication durable ?

La fabrication durable désigne, comme son nom l'indique, une approche de la fabrication qui s'efforce de réduire les atteintes à l'environnement et l'utilisation des ressources. Il est difficile d'obtenir une amélioration significative. Par nature, la fabrication consiste à prendre des matériaux et à les transformer en biens et produits. Elle implique nécessairement l'extraction et l'utilisation de ressources, et la transformation de ces ressources nécessite souvent des quantités importantes d'énergie.

Mais il n'est pas illusoire d'envisager la réussite. Au plus haut niveau, la fabrication durable produirait plus d'énergie qu'elle n'en consomme, créerait plus de matériaux qu'elle n'en consomme, ne produirait pas de déchets et nettoierait plus d'air et d'eau qu'elle n'en polluerait. Cela va au-delà des technologies actuelles, mais la voie à suivre consiste à réformer et à moderniser les processus et les opérations de production afin de réduire la consommation d’énergie et les déchets environnementaux.

Comment l’IA et le ML affectent-ils la fabrication ?

Deux technologies de pointe, l’Intelligence Artificielle (IA) et le Machine Learning (ML), présentent le potentiel d’aider les entreprises du secteur manufacturier à atteindre leurs objectifs de durabilité de diverses manières. Plus important encore, ces technologies peuvent permettre aux fabricants d'analyser et d'exploiter des données à grande échelle, et ainsi les aider à identifier les inefficacités et autres domaines d'amélioration. Les entreprises peuvent alors cibler plus efficacement leurs interventions en matière de développement durable.

Des technologies telles que l’infrastructure hyperconvergée (HCI) peuvent aider les entreprises à tirer le meilleur parti de l’IA et du ML en réduisant le temps et l’énergie investis dans l’administration. Un système HCI combine les capacités de calcul, de stockage et de mise en réseau à l'aide de logiciels sur des blocs de construction communs basés sur des serveurs sur site, à la périphérie et dans le cloud pour créer une infrastructure plus intelligente et plus flexible, ce qui la rend beaucoup plus facile à gérer, permettant aux équipes de se concentrer sur leurs applications d'IA et de ML et non sur le maintien opérationnel de l'infrastructure. 

Étant donné que l’infrastructure HCI utilise moins de matériel que l’infrastructure conventionnelle trois tiers, le HCI réduit l’encombrement physique requis pour exécuter des charges de travail comparables et peut entraîner une réduction des besoins en alimentation et en refroidissement. Bien que ce chiffre puisse varier, une source  a estimé que les économies d’énergie potentielles étaient d’un peu moins de 27 %.  En outre, grâce à la possibilité de faire évoluer progressivement les systèmes HCI à la demande, les clients HCI peuvent éviter de surprovisionner pour tenir compte de la croissance future, ce qui se traduit par une meilleure efficacité aujourd'hui et dans les années à venir.

Qu’est-ce que l’Internet industriel des objets (IIOT) ?

Une autre technologie en plein essor, à savoir l'Internet industriel des objets (IIOT), également connu sous le nom d'Industrie 4.0, apparaît également comme un élément central des efforts déployés par les fabricants pour atteindre les objectifs de durabilité. L’Internet industriel des objets signifie simplement appliquer le principe fondamental de l'Internet des objets au secteur industriel. L'IIOT remplace les anciennes machines utilisées dans l'industrie depuis des décennies par des « machines intelligentes ».

Ces machines intelligentes peuvent capturer beaucoup plus de données, en temps réel, et avec plus de précision. Elles sont ensuite connectées, et cette connexion permet au système d'agréger et d'analyser ces données. Cela permet de mieux comprendre les processus de production. Cela peut également contribuer à accélérer l'identification des problèmes dans des domaines tels que l'efficacité énergétique, ainsi qu'à mettre en évidence la nécessité d'une maintenance.

Deloitte rapporte que 39 % des fabricants interrogés prévoient de se concentrer sur une plateforme basée sur l'Internet des objets au cours de l’année prochaine. Ce n’est pas surprenant. Les avantages potentiels de l'IIOT pour la fabrication durable, en particulier lorsqu'il est associé à l'IA et au ML, sont colossaux. Les systèmes IIOT peuvent permettre aux entreprises de révolutionner leurs flux de travail de manière à rendre la fabrication durable plus proche que jamais.

Quels sont les obstacles à la fabrication durable ?

L'industrie manufacturière dispose d'un grand nombre de technologies qu'elle peut utiliser pour réaliser des progrès significatifs sur la voie de l'amélioration de la durabilité. Mais le secteur n'a pas progressé aussi rapidement que certains l'auraient espéré dans la mise en œuvre de technologies de fabrication durables.

Le retard est probablement dû à une combinaison de facteurs, notamment :

• L'évitement de l’incertitude
• La priorité à la croissance à court terme
• Les difficultés à mettre en œuvre une technologie intelligente efficace
• Les processus de production et de logistique opaques
• Les structures opérationnelles et décisionnelles qui empêchent une supervision efficace
• Le manque de données solides et l'absence de capacité d’analyse pour comprendre ces données
• Des lenteurs dans la mise en œuvre d'une stratégie ESG

Comment la société WD-40 a réduit de 41 % sa consommation d’énergie

L'un des moyens les plus efficaces de lancer un programme de fabrication durable est de s'inspirer des exemples de réussite, y compris dans les datacenters qui supportent les opérations de fabrication. Cette étude de cas de la société WD-40, par exemple, montre comment la société a réduit les besoins en énergie du système informatique de 41 %, ainsi que des réductions similaires des coûts de refroidissement. La façon dont elle y est parvenu était simple. L'équipe informatique de l'entreprise a modifié l'infrastructure de son datacenter, passant d'une approche traditionnelle avec un serveur pour un rôle à une plateforme HCI moderne.

Ce changement a également permis à la société WD-40 de réaliser des économies considérables en réduisant au minimum les temps d'arrêt des systèmes informatiques. Le nouveau système a également permis un meilleur stockage, une réduction des frais généraux et une rationalisation de l'engagement.

La technologie peut contribuer au développement durable.

En conclusion, l'importance de la durabilité ne fait que croître. D'une certaine manière, l'UE se place à l'avant-garde dans ce domaine. Sa nouvelle directive sur la publication d’informations en matière de durabilité par les entreprises est entrée en vigueur en janvier 2023 et renforce considérablement les exigences imposées aux entreprises en matière d’information sur leurs performances de durabilité.

La combinaison de nouvelles réglementations et d'une pression publique plus importante contribue à faire évoluer l'industrie manufacturière vers le développement durable. Mais les prévisionnistes estiment que la route est encore semée d'embûches. La technologie constituera un élément majeur de toute solution. De la production à l’infrastructure de base comme les datacenters, la technologie peut offrir des avantages à toutes les étapes du processus de fabrication.

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_{¹Hannah Ritchie, Pablo Rosado et Max Roser (2020) - « Émissions par secteur » (« Emissions by sector »). Publié en ligne sur OurWorldInData.org. Extrait de : 'https://ourworldindata.org/emissions-by-sector' [Ressource en ligne]}