Les infrastructures européennes vieillissent rapidement, et de nombreux systèmes essentiels, tels que les routes, les ponts et les réseaux électriques, fonctionnent bien au-delà de leur durée de vie prévue. Les budgets limités, les retards croissants dans les réparations et les réglementations plus strictes font de la modernisation de ces systèmes un défi majeur. Voici comment le relever :
- Centraliser les données relatives aux actifs : Créer un inventaire détaillé des infrastructures, en indiquant leur emplacement, leur âge, leur état et leur utilisation.
- Hiérarchiser les projets en fonction des risques : Concentrez-vous sur les actifs présentant les risques de défaillance et les conséquences les plus élevés.
- Planifier des budgets pluriannuels : Tenez compte des coûts, des délais et des objectifs réglementaires.
- Intégrer dans les opérations : Mettre en place des cadres de gouvernance et former des équipes pour assurer le succès à long terme.
Cette approche fondée sur les risques et les données garantit une utilisation judicieuse des ressources, évite les défaillances coûteuses et améliore la fiabilité des infrastructures.
Cadre en quatre étapes pour hiérarchiser le renouvellement des infrastructures dans un contexte de contraintes budgétaires
Hiérarchisation des actifs à l'aide d'une planification basée sur les risques — Greta Vladeanu, Xylem | Conversations WF&M
Étape 1 : Rassemblez et organisez vos données d'infrastructure
Pour gérer efficacement votre infrastructure, commencez par constituer un registre centralisé de vos actifs. De nombreuses organisations sont confrontées à des difficultés liées à la dispersion des données : feuilles de calcul réparties entre différentes équipes, rapports d'inspection stockés dans des classeurs, historiques de maintenance incomplets. Un inventaire centralisé sert de base à gestion des actifs, en soutenant l'analyse des risques et en aidant à hiérarchiser les décisions.
Construisez un inventaire centralisé des actifs
Élaborez un inventaire détaillé qui inclut les caractéristiques clés de chaque actif, telles que son emplacement, son âge, sa date d'installation, son matériau, son utilisation et son état actuel. Pour les infrastructures électriques, des données supplémentaires telles que la capacité d'interconnexion, les dépenses d'investissement (CAPEX), l'état d'avancement du projet, les coûts d'investissement et les données relatives à la capacité de transfert nette (NTC) sont essentielles. [4].
Établissez des règles de gouvernance claires : désignez les propriétaires des données, fixez des calendriers de mise à jour et définissez des protocoles de validation afin d'éviter les doublons, les informations contradictoires et les lacunes. Un inventaire bien tenu vous permet d'évaluer l'état de vos actifs et de les surveiller de manière cohérente au fil du temps.
Évaluer l'état et la santé des actifs
Une fois votre inventaire terminé, évaluez l'état de chaque actif. Utilisez les rapports d'inspection, les indices d'état et les données de surveillance pour évaluer systématiquement la santé des actifs. Pour les systèmes plus importants, tels que les réseaux électriques, des outils tels que le plan décennal de développement du réseau (TYNDP) utilisent la modélisation des réseaux électriques pour identifier les " besoins du système " en comparant les exigences actuelles et futures en matière d'infrastructures de transport. [4]. Par exemple, le TYNDP 2024 estime que l'Europe aura besoin d'une capacité d'interconnexion totale de 318 GW d'ici 2040, avec un déficit d'environ 55 GW qui reste à combler. [4].
Des indicateurs standardisés rendent ces évaluations plus efficaces. Par exemple, l'objectif d'interconnexion de l'UE mesure la connectivité comme le rapport entre la capacité d'importation d'électricité d'un pays et sa capacité de production installée, avec un objectif de 151 TP3T d'ici 2030, contre 101 TP3T en 2020. [4]. L'application de mesures similaires à vos actifs permet un suivi cohérent de la détérioration et des performances de l'ensemble de votre portefeuille.
Calculer les risques et les coûts du cycle de vie
L'évaluation de l'état des actifs ne concerne pas seulement le présent, elle consiste également à anticiper les coûts futurs et à planifier les interventions de manière stratégique. L'analyse du coût du cycle de vie (LCCA) fournit une vue d'ensemble des coûts liés à la propriété, couvrant l'acquisition, l'exploitation, la maintenance, le remplacement et la mise au rebut. [5][6][7]. En convertissant les coûts futurs en valeur actuelle à l'aide d'un taux d'actualisation, vous pouvez comparer des projets ayant des calendriers différents sur un pied d'égalité.
L'évaluation des risques affine cette analyse en tenant compte des incertitudes et des résultats potentiels tout au long de la durée de vie d'un actif. [5][9]. Utilisez des courbes de dégradation pour modéliser la baisse des performances au fil du temps et reliez ces tendances à des actions de maintenance spécifiques et à leurs coûts. [8]. Par exemple, des études sur les interconnexions électriques montrent que d'ici 2040, chaque euro investi dans l'extension des capacités de transport transfrontalières peut réduire les coûts de production de plus de deux euros. [4]. Ce type d'analyse transforme des risques abstraits en priorités d'investissement claires et exploitables.
Étape 2 : Hiérarchiser les projets à l'aide de méthodes fondées sur les risques
Une fois vos données sur les actifs organisées, l'étape suivante consiste à hiérarchiser les projets en fonction du risque opérationnel. Cette approche va au-delà de la pratique obsolète qui consiste à remplacer les actifs uniquement en fonction de leur âge. Elle utilise plutôt une stratégie multifactorielle qui exploite les données détaillées sur les actifs que vous avez déjà collectées, garantissant ainsi une prise de décision plus intelligente.
Définir les critères de risque et les seuils acceptables
Commencez par évaluer le Probabilité de défaillance (POF). Cela implique de noter des facteurs tels que l'état structurel, l'historique d'entretien, le type de matériau et la capacité hydraulique sur une échelle de 1 à 5. [10]. Ensuite, évaluez le Conséquence d'un échec (COF) en attribuant des notes à des indicateurs tels que les coûts de réparation, les perturbations potentielles des services, l'impact environnemental et les risques juridiques, également sur une échelle de 1 à 5. [10].
Pour calculer le score de risque global, il suffit de multiplier le POF par le COF. Vous obtenez ainsi un classement clair des risques pour chaque actif. Par exemple :
- Les actifs dont le score est supérieur à 20 sont signalés comme alertes rouges et nécessitent une attention immédiate.
- Les scores compris entre 10 et 20 se situent dans la fourchette zone jaune pour une action à court terme [10].
Comme le Centre de ressources Trimble explique :
" Toutes les défaillances ne se valent pas non plus. Certains actifs peuvent être essentiels au fonctionnement d'un système, tandis que d'autres ne le sont pas. Certains types d'actifs peuvent être essentiels à un endroit du système, mais pas à un autre. Chaque système doit examiner attentivement ses propres actifs afin de déterminer lesquels sont essentiels et pourquoi. " [10]
Une fois les scores de risque établis, intégrez-les à des facteurs décisionnels plus larges afin d'affiner votre processus de hiérarchisation.
Utiliser la prise de décision multicritères
Si les scores de risque constituent une base solide, ils ne reflètent pas toute la réalité. C'est là qu'intervient Analyse décisionnelle multicritères (MCDA) entre en jeu. Cette méthode vous aide à équilibrer les risques avec d'autres considérations importantes telles que les coûts du cycle de vie, la conformité et les objectifs à long terme. [12]. Des techniques telles que la théorie de l'utilité multi-attributs ou la technique de notation multi-attributs simple vous permettent d'attribuer des pondérations à ces facteurs et d'évaluer systématiquement chaque projet.
Par exemple, les gouvernements européens ont de plus en plus recours à l'AMCD pour orienter le développement d'infrastructures équitables, résilientes et adaptées aux besoins futurs. Cette approche pallie les inconvénients liés au recours exclusif à des indicateurs financiers. [11].
Trouvez des gains rapides et des projets critiques
Une fois que vous avez quantifié les risques et défini les priorités, identifiez les projets urgents et ceux qui offrent des opportunités stratégiques. Les projets critiques impliquent généralement des actifs à haut risque qui sont essentiels au fonctionnement du système, tels que infrastructure vieillissante où un échec entraînerait de graves perturbations ou des risques pour la sécurité [14].
D'autre part, gains rapides peuvent souvent être mises en évidence grâce à une analyse de la valeur de l'information (VoI). Cette technique met en évidence les mesures peu coûteuses qui peuvent retarder les interventions onéreuses. [13]. Par exemple, une inspection relativement peu coûteuse pourrait révéler qu'une réparation coûteuse peut être reportée, libérant ainsi des ressources pour des besoins plus urgents.
De plus, recherchez les possibilités de coordonner les projets entre les infrastructures connexes. Par exemple, si vous refaites le revêtement d'une route, il peut être judicieux de remplacer en même temps les conduites d'eau qui se trouvent en dessous. De tels efforts coordonnés peuvent réduire les coûts globaux et générer des avantages que des projets isolés ne permettraient pas d'obtenir. [14].
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Étape 3 : Créer des plans pluriannuels pour les dépenses d'investissement (CAPEX) et les dépenses d'exploitation (OPEX)
Une fois que vous avez classé les risques par ordre de priorité, l'étape suivante consiste à obtenir un financement grâce à une planification financière détaillée sur plusieurs années. Avec votre liste de projets en main, l'objectif est d'élaborer des plans d'investissement s'étalant sur plusieurs années. Cela nécessite de modéliser différents scénarios budgétaires, d'intégrer des objectifs de durabilité et de présenter une stratégie claire afin d'obtenir le soutien des parties prenantes.
Modéliser différents scénarios budgétaires
Commencez par allouer les ressources en fonction de vos objectifs stratégiques. Évaluez votre situation financière actuelle et déterminez comment répartir les fonds afin de les aligner sur vos priorités et de maximiser les rendements potentiels. [16]. Veillez à prendre en compte toutes les dépenses, y compris les coûts directs et indirects. [15].
Préparez-vous aux incertitudes en élaborant des plans d'urgence pour faire face à des facteurs tels que les fluctuations économiques, l'inflation, les perturbations de la chaîne d'approvisionnement, les progrès technologiques et les changements réglementaires. Utilisez des scénarios hypothétiques pour évaluer l'impact de défis tels que la réduction des budgets, l'augmentation des coûts ou les pannes imprévues d'actifs.
La capacité d'adaptation est cruciale ; à mesure que les conditions du marché et les objectifs organisationnels évoluent, vos stratégies financières doivent s'adapter pour rester efficaces. [16]. Par exemple, les entreprises qui investissent dans la modernisation constatent souvent une réduction des coûts opérationnels pouvant atteindre 20% en cinq ans. [15]. Cela démontre comment une planification minutieuse peut permettre de réaliser d'importantes économies à long terme tout en répondant aux besoins plus larges en matière de durabilité et de réglementation.
Aligner les plans sur les objectifs de durabilité et de conformité
Assurez-vous que vos plans d'investissement soutiennent à la fois la résilience économique et les objectifs environnementaux. Les plans pluriannuels doivent se concentrer sur des projets qui favorisent le progrès à long terme. [18]. Il peut s'agir d'initiatives telles que les réseaux électriques transfrontaliers, les infrastructures pour l'hydrogène, l'innovation verte et la préservation de l'environnement. [17][18].
Par exemple, le paquet « Réseaux » de l'UE établit le cadre juridique et réglementaire nécessaire à l'extension, à la modernisation et à la numérisation des réseaux, qui sont des éléments clés de la décarbonisation. [3]. L'UE estime que 1 045,84 milliards d'euros seront nécessaires pour investir dans le réseau d'ici 2030, et que ce chiffre dépassera 1 041 000 milliards d'euros d'ici 2050. [3].
Prenons l'exemple de l'interconnexion du golfe de Gascogne, un projet de $3,1 milliards reliant la France et l'Espagne. En 2017, il a reçu $600 millions de la part du Mécanisme pour l'interconnexion en Europe pour l'énergie et un prêt de $1,6 milliard de la Banque européenne d'investissement [4]. De même, l'interconnexion Aurora Line entre la Finlande et la Suède a obtenu plus de 131 millions d'euros du CEF-E, couvrant près de la moitié de ses coûts de construction, et devrait augmenter la capacité de transfert d'énergie d'au moins 800 MW. [4]. Ces exemples montrent comment l'alignement des investissements sur les objectifs de développement durable permet de répondre aux exigences réglementaires tout en débloquant des financements publics.
Présenter les décisions aux parties prenantes
Pour obtenir l'approbation des parties prenantes, communiquez clairement les avantages financiers, sociétaux et environnementaux de vos projets. [4][3]. Une hiérarchisation rigoureuse des projets, étayée par une analyse approfondie, peut déboucher sur des actifs équitables, résilients et prêts pour l'avenir, renforçant ainsi la confiance du public et répondant à des attentes diverses. [11].
Lorsque vous présentez vos plans pluriannuels en matière de dépenses d'investissement (CAPEX) et de dépenses d'exploitation (OPEX), répondez aux besoins de toutes les parties prenantes, y compris les investisseurs privés qui jouent un rôle essentiel dans le comblement des déficits de financement. Cela implique de garantir la sécurité réglementaire, des prix compétitifs et des mécanismes efficaces de partage des risques. [3]. Parallèlement, reconnaissez les défis tels que les budgets publics limités, les réglementations complexes et les risques inhérents aux projets. [3].
Pour attirer les capitaux privés, concentrez-vous sur la création d'un environnement réglementaire favorable. Simplifiez et harmonisez les processus d'octroi de permis dans toutes les régions afin de renforcer la confiance des investisseurs. Utilisez des outils de réduction des risques tels que les garanties publiques, les rehaussements de crédit et les mécanismes de première perte afin de réduire les risques et d'attirer les investisseurs institutionnels. [3].
Enfin, établir un pipeline de projets clair et bien organisé afin de soutenir la planification stratégique tant pour les gouvernements que pour les investisseurs. [3]. Une approche transparente, associée à un cadre réglementaire stable, favorise la confiance nécessaire aux investissements à long terme.
Étape 4 : Intégrer la gestion prédictive des actifs dans les opérations
Une fois vos plans pluriannuels mis en place, il est temps de tisser gestion prédictive des actifs dans vos opérations quotidiennes. Cette étape vous permet de passer d'une approche réactive face aux urgences à une planification proactive axée sur le renouvellement et l'amélioration à long terme. L'idée est de s'assurer que chaque décision est guidée par des prévisions, en créant des systèmes qui garantissent l'efficacité de votre stratégie d'investissement même lorsque les conditions évoluent.
Mettre en place des structures de gouvernance et de prise de décision
Des rôles et des responsabilités clairement définis sont essentiels au bon fonctionnement de la gestion prédictive des actifs. Mettre en place des cadres de gouvernance qui relient les équipes, les systèmes et les pratiques à toutes les étapes des opérations. Cela permet d'accroître l'efficacité, de réduire le gaspillage et de s'assurer que tout le monde travaille vers les mêmes objectifs. Par exemple, définissez qui gère les données relatives aux actifs, qui approuve les investissements et comment les services collaborent entre eux.
Dans les projets d'infrastructure actuels, les partenariats public-privé jouent un rôle de plus en plus important. La formalisation des rôles et des responsabilités dès le départ garantit que tous les partenaires sont sur la même longueur d'onde et partagent les risques de manière équitable. Le projet Waaban Crossing 2023 à Kingston, en Ontario, en est un excellent exemple. Il s'agit du premier pont en Amérique du Nord construit selon le modèle de réalisation intégrée de projet (RIP), qui a réuni toutes les parties prenantes, de la conception à la construction, et a permis de partager les risques dès le début. Aligner votre approche de gouvernance sur des normes telles que ISO 55001 peut également contribuer à répondre aux attentes du secteur et aux exigences réglementaires.
Une fois les structures de gouvernance mises en place, il est important d'affiner en permanence vos données et vos modèles prédictifs afin de vous adapter à l'évolution des besoins.
Mettre à jour les données et affiner les modèles prédictifs
La qualité de vos modèles prédictifs dépend entièrement des données que vous leur fournissez. Mettez régulièrement à jour les données relatives aux facteurs clés tels que les schémas de circulation, les charges des véhicules et les impacts climatiques afin d'améliorer la précision et de mieux prévoir l'usure des actifs. AXA XL souligne comment équiper les infrastructures de capteurs et de caméras peut améliorer la surveillance et la coordination [19]. De même, connecter les réseaux d'infrastructure aux centres de contrôle des villes intelligentes peut améliorer la supervision et la planification. [19].
Pour garantir la fiabilité des données, élaborer des politiques claires en matière de collecte, de stockage et d'utilisation des données. Mettez en place des boucles de rétroaction entre les équipes opérationnelles sur le terrain et les équipes de maintenance afin d'affiner vos modèles en continu. [19][2]. Des mises à jour régulières sont essentielles pour tenir compte des nouvelles données, des changements dans les conditions environnementales, des tendances d'utilisation et des objectifs politiques tels que le Pacte vert pour l'Europe et le Loi sur l'industrie à zéro émission nette [20][2]. Comme le Agence européenne pour l'environnement le dit :
" Un élément clé pour promouvoir une politique industrielle verte globale consiste à mettre en place une structure de gouvernance qui fonctionne correctement. " [20].
Enfin, il est essentiel pour votre réussite à long terme de doter vos équipes des connaissances nécessaires pour exploiter ces informations.
Former des équipes pour assurer le succès à long terme
Pour intégrer durablement la gestion prédictive des actifs à vos opérations, investissez dans le développement d'une expertise interne. Formez vos équipes à interpréter les modèles prédictifs, à utiliser des outils basés sur les risques et à prendre des décisions éclairées, fondées sur les données. Cette compréhension commune renforce la collaboration à tous les niveaux, des techniciens de terrain aux cadres dirigeants.
Consacrez des ressources à la recherche et au développement continus de nouvelles technologies et à leur intégration dans vos systèmes de gestion d'actifs. [20]. À mesure que les équipes acquièrent de l'expérience, elles découvriront des moyens d'affiner les processus, d'améliorer la qualité des données et de s'adapter à de nouveaux défis. Une formation régulière garantit que les stratégies prédictives que vous avez mises en œuvre restent efficaces au fil du temps, transformant cette approche en un avantage durable pour votre organisation.
Conclusion : une feuille de route pour le renouvellement des infrastructures dans le cadre de contraintes budgétaires
Le renouvellement des infrastructures vieillissantes dans le cadre de budgets serrés nécessite une stratégie claire et systématique. Les étapes clés ? Centralisez vos données sur les actifs, hiérarchisez les projets à l'aide de stratégies fondées sur les risques, élaborez des plans d'investissement pluriannuels et intégrez la gestion prédictive dans vos opérations quotidiennes. Cette approche fait passer l'accent de la résolution réactive des problèmes à la prise de décision proactive fondée sur les données. De plus, elle s'appuie sur des preuves démontrant des économies mesurables et des gains d'efficacité opérationnelle.
Selon McKinsey, Pour répondre aux besoins mondiaux en matière d'infrastructures, il faudra un investissement colossal. $106 billions d'investissements d'ici 2040 [1]. Avec des budgets limités, chaque dollar dépensé doit compter.
Il est essentiel de donner la priorité à la maintenance afin d'éviter des pannes coûteuses et d'exploiter au mieux les ressources disponibles. Cela implique de suivre et de signaler régulièrement vos retards en matière de maintenance, d'adopter des pratiques de comptabilité des coûts du cycle de vie et de mettre en œuvre des systèmes de maintenance basés sur les performances pour les réseaux centraux. [21]. L'objectif n'est pas seulement de réparer ce qui est cassé, mais aussi de prévenir les pannes avant qu'elles ne se produisent et d'affecter les ressources aux domaines où elles auront le plus d'impact.
Les technologies émergentes telles que l'IA et l'IoT fournissent une surveillance et des informations en temps réel, contribuant ainsi à optimiser les performances du réseau et offrant des données précieuses sur l'état des actifs et les besoins futurs. [1]. Lorsque ces outils sont associés à une gouvernance solide – telle que la hiérarchisation stratégique des priorités, une planification budgétaire efficace et l'alignement entre les parties prenantes –, ils garantissent une allocation efficace des ressources tout en soutenant les objectifs à long terme. [22][23][24]. Cette approche intégrée permet non seulement d'optimiser votre budget, mais aussi de renforcer la planification à long terme et la résilience.
FAQ
Quelles sont les meilleures façons d'utiliser les technologies de maintenance prédictive dans les systèmes d'infrastructure vieillissants ?
Technologies de maintenance prédictive s'intègre parfaitement dans l'infrastructure existante grâce à des outils basés sur les données qui permettent de surveiller les performances et d'anticiper les problèmes potentiels. Le processus commence par l'installation de capteurs et d'appareils IoT afin de collecter des données en temps réel sur des facteurs critiques tels que la température, la pression ou les vibrations. Ces informations sont ensuite traitées à l'aide d'algorithmes avancés et d'apprentissage automatique afin de détecter des tendances et de prévoir quand une maintenance sera nécessaire.
Se concentrer sur actifs à haut risque ou à forte valeur ajoutée vous permet d'allouer judicieusement vos ressources, de réduire les temps d'arrêt et d'éviter les perturbations inutiles. En associant la maintenance prédictive à une stratégie d'investissement basée sur les risques, vous vous assurez que les budgets sont dépensés là où ils sont le plus utiles. Concrètement, cela implique notamment de réaliser une analyse coûts-bénéfices pour évaluer le retour sur investissement et de respecter les normes réglementaires, tout en prolongeant la durée de vie de votre infrastructure.
Quels facteurs faut-il prendre en considération pour établir les priorités parmi les projets d'infrastructure dont le budget est limité ?
Lorsqu'il s'agit de déterminer les projets d'infrastructure à privilégier dans le cadre de budgets serrés, il est essentiel de se concentrer sur quelques facteurs essentiels. Commencez par évaluer le état actuel des actifs, évaluer niveaux de risque, et identifier les opportunités pour prolonger la durée de vie des infrastructures existantes. En y regardant de plus près coûts du cycle de vie peut contribuer à garantir des dépenses plus judicieuses à long terme, tandis que les projets qui traitent questions de sécurité ou remplir exigences réglementaires devrait naturellement avoir la priorité.
Au-delà de cela, réfléchissez à des moyens d'intégrer améliorations en matière d'efficacité énergétique, assurer l'alignement avec une vision plus large objectifs stratégiques, et considérez le impact sur les parties prenantes. En évaluant soigneusement ces éléments, les décideurs peuvent allouer les fonds de manière judicieuse, atténuer les risques et tirer le meilleur parti de chaque investissement.
Comment les plans pluriannuels de dépenses d'investissement (CAPEX) et d'exploitation (OPEX) peuvent-ils aider à hiérarchiser le renouvellement des infrastructures dans le cadre de contraintes budgétaires ?
Les plans pluriannuels de dépenses d'investissement (CAPEX) et de dépenses d'exploitation (OPEX) offrent un cadre clair pour la gestion des mises à niveau des infrastructures en répartissant les coûts sur plusieurs années et en alignant les dépenses sur des objectifs à long terme plus larges. Ces plans permettent aux décideurs de se concentrer sur les projets les plus urgents, en se basant sur des facteurs tels que l'état des actifs, l'évaluation des risques et les exigences réglementaires, afin de garantir que les besoins les plus urgents soient traités en priorité.
En prévoyant les dépenses et en allouant judicieusement les ressources, ces plans aident les organisations à réaliser des économies, à prolonger la durée de vie des actifs et à minimiser les pannes imprévues. Ils permettent également de trouver un équilibre entre la résolution des problèmes immédiats et la planification pour l'avenir, en garantissant la conformité aux réglementations tout en tirant le meilleur parti des budgets limités.
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