Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Cet article traite de l’estimation technico-économique d’innovations dans le domaine des procédés de transformation de la matière et de conversion de l’énergie. Les procédés innovants étant par nature non déployés à l’échelle industrielle, la difficulté est d’évaluer une technologie qui n’existe pas encore industriellement, et de le faire avec peu d’informations techniques disponibles. Une démarche pour aborder ce type d’estimation est proposée ici, en considérant l’évaluation des équipements singuliers ainsi que les incertitudes liées à la faible maturité technologique du procédé et aux classes d’hypothèses considérées selon les phases d’un projet industriel.
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This article deals with the techno-economic assessment of innovations in the field of material and energy conversion engineering. Since innovative processes are, by nature, not deployed on an industrial scale, the difficulty is to assess a technology that does not yet exist industrially, and to do with little technical information available. À method to address this type of estimation is proposed here, considering the evaluation of singular equipment as well as uncertainties related to the low technological maturity of the process and to the classes of hypotheses requested according to the phases of an industrial project.
Auteur(s)
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Thibaut NEVEUX : Docteur-Ingénieur en génie des procédés - EDF Recherche & Développement, Chatou, France
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Olivier AUTHIER : Docteur-Ingénieur en génie des procédés - EDF Recherche & Développement, Chatou, France
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Yann LE MOULLEC : Docteur-Ingénieur en génie des procédés - EDF Ingeum, Saint-Denis, France
INTRODUCTION
L’évaluation d’innovations dans le domaine du génie des procédés requiert l’estimation d’indicateurs économiques. Cette estimation constitue l’un des éléments-clés qui permet d’orienter les stratégies de développement de procédé, de positionner une technologie innovante par rapport à un procédé mature, d’alimenter un modèle d’affaire, ou encore de contribuer à l’amélioration d’une technologie.
Toutefois, la technologie innovante n’étant pas introduite sur le marché ou déployée dans un procédé de production, les éléments techniques ne sont ni connus avec précision ni maîtrisés complètement puisqu’ils font intervenir des équipements singuliers (composites, hors de leur domaine d’usage, ou inexistants à l’échelle industrielle). Dans la mesure où la connaissance augmente conjointement avec le niveau de maturité technologique du procédé, les évaluations fondées sur du retour d’expérience ne sont pas applicables directement dans les études préliminaires, lorsque le procédé n’est pas industriellement mature. De plus, ces évaluations sont généralement menées dès les premières phases d’un projet industriel, par exemple lors des études de faisabilité ou de conception, lorsque peu de moyens humains et financiers sont encore attribués à ces travaux préliminaires. L’évaluation est alors sujette à davantage d’incertitudes, du fait des hypothèses considérées, que lors des étapes suivantes d’ingénierie de détail et de contractualisation, où des moyens plus conséquents sont généralement attribués au projet.
La difficulté est alors d’évaluer un procédé qui n’existe pas encore industriellement, et de le faire avec peu d’informations techniques disponibles. Cet article propose une démarche pour aborder l’estimation technico-économique d’un procédé innovant. L’objectif est de fournir à l’ingénieur et/ou chercheur en génie des procédés les connaissances et les méthodes pour évaluer un composant ou un procédé innovant, puis le positionner parmi un ensemble de techniques matures et innovantes. L’article comporte : un rappel de concepts généraux d’économie industrielle ; des notions sur les principaux facteurs influençant le coût des équipements ; une démarche permettant d’évaluer des équipements singuliers et une méthode de quantification des incertitudes liées au niveau d’avancement du projet ainsi qu’au niveau de maturité technologique du procédé.
En fin d’article, un glossaire regroupe les termes et expressions importants de l’article.
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MOTS-CLÉS
Conversion de l'énergie Indicateurs économiques Echelle TRL Transformation de la matière Echelle industrielle
KEYWORDS
energy conversion | economic indicators | TRL scale | material conversion | industrial scale
DOI (Digital Object Identifier)
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Glossaire4. Remarques conclusives
Les principaux messages de cet article concernent d’une part l’évaluation d’équipements singuliers, inhérents au processus d’innovation, et d’autre part la prise en compte du type d’estimation (préliminaire, faisabilité, APS et APD) ainsi que du niveau de maturité technologique (concept, maquette, pilote, tête de série). Quelques recommandations sont fournies ci-après concernant la manière de présenter ces résultats et la portée des indicateurs calculés.
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Éléments de communication
L’évaluation d’un indicateur économique, comme le coût actualisé de production ou la valeur actuelle nette, présente l’avantage d’agréger plusieurs informations économiques mais rend la comparaison des coûts difficile entre plusieurs équipes. Il convient donc de fournir autant d’éléments de décomposition de coût que possible pour assurer la traçabilité des hypothèses de calcul et rendre l’information exploitable. Il n’existe pourtant pas de référentiel général sur les éléments à communiquer. Des efforts de standardisation existent, par exemple , mais souvent limités à un domaine d’application.
Il est proposé ici, dans le tableau 8, un ensemble d’informations à communiquer lors de la présentation de coûts. Les recommandations distinguent les rapports écrits (capitalisation des informations) des synthèses (résumé pour décideurs, présentations orales), avec pour chaque type de communication le strict minimum des informations à mentionner.
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Évolution de l’estimation
La définition du périmètre de l’étude technico-économique est fondamentale en phase préliminaire, en particulier le pays, les conditions ambiantes normales, l’aménagement du site et la prédécomposition du BOP (Balance of Plant). Par ailleurs, il convient de souligner...
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Remarques conclusives
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Association for the Advancement of Cost Engineering - Conducting technical and economic evaluations – As applied for the process and utility industries. - AACE International Recommended Practice No. 16R-90 (2003).
-
(2) - Association for the Advancement of Cost Engineering - Cost estimate classification system – As applied in engineering, procurement, and construction for the process industries. - AACE International Recommended Practice No. 18R-97 (2011).
-
(3) - ABERNATHY (W.J.), UTTERBACK (J.M.) - Patterns of industrial innovation. - Technology Review, 80, p. 40 (1978).
-
(4) - ARGOTE (L.), EPPLE (D.) - Learning curves in manufacturing. - Science, 247, p. 920 (1990).
-
(5) - BALDEA (M.), EDGAR (T.), STANLEY (B.), KISS (A.) - Modular Manufacturing Processes : Status, Challenges and Opportunities. - AIChE Journal, doi :10.1002/aic. 15872, 63, p. 462-4272 (2017).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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Méthodes d’évaluation de la performance économique d’un projet.
-
Propagation des distributions – Détermination des incertitudes par la méthode de Monte Carlo.
-
Théorie C-K – Fondements et implications d’une théorie de la conception.
-
Couplage (TRIZ – Raisonnement à partir de cas) pour innover en génie des procédés.
-
Coûts des investissements industriels – Graphiques économiques.
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...
NORMES
-
Systèmes spatiaux – Définition des Niveaux de Maturité de la Technologie (NMT) et de leurs critères d'évaluation. - ISO 16290 :2013 - 2013
ANNEXES
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