Intelligence artificielle et industrie nucléaire
L’essor de l’intelligence artificielle (IA) et la question de la relance de l’industrie nucléaire en France sont deux domaines en pleine mutation.
D’un côté, l’IA offre des perspectives prometteuses dans le secteur nucléaire : des avancées dans la prévision des risques, la maintenance préventive, voire même des solutions pour la gestion des déchets radioactifs. De l’autre, cette convergence soulève des interrogations cruciales : comment garantir la sécurité des centrales face aux cybermenaces ? Comment concilier automatisation et décisions humaines dans des environnements aussi sensibles ?
Contexte
L’intelligence artificielle représente un terme global désignant une multitude de technologies évoluant au fil des années. Elle englobe un panel varié, allant de simples programmes informatiques, comme les filtres de courrier indésirable, à des concepts plus avancés comme l’apprentissage automatique. Ce dernier permet aux ordinateurs d’acquérir des connaissances à partir de leurs expériences antérieures, grâce à un entraînement intensif utilisant d’énormes quantités de données. L’avènement de circuits intégrés hautement performants a donné lieu à l’émergence de l’apprentissage profond, qui repose sur des réseaux neuronaux artificiels, inspirés du fonctionnement du cerveau humain.
L’intelligence artificielle générative est un élément spécifique de l’apprentissage en profondeur. Il a suscité un grand intérêt auprès du public récemment. Cette technologie se distingue par sa capacité à produire des contenus originaux tels que des textes, des images et des vidéos. Sa polyvalence lui permet d’être adaptée à diverses fonctions ou activités multiples.
L’IA se présente comme un véritable bénéfice pour faire progresser la production d’énergie nucléaire. Notamment pour les systèmes informatiques sophistiqués qui simulent la logique humaine pour résoudre des problèmes et analyser des données.
Bien que l’IA générative puisse faciliter des tâches administratives, son utilisation dans l’exploitation des centrales nucléaires demeure encore compliquée. Ce côté innovant et complexe soulève encore beaucoup de questions. En effet, on ne dispose pas encore de suffisamment de recul sur le fonctionnement et la prise de décision de ces réseaux artificiels.
Des systèmes plus transparents, nommés « IA explicable », laissent augurer d’une possibilité plus élargie de leurs utilisations dans l’exploitation des centrales nucléaires.
Opportunités d’application de l’IA
L’utilisation de l’apprentissage automatique dans le secteur nucléaire est présente depuis un certain temps et se révèle très bénéfique au travers de divers aspects. Les exploitants se servent de ces algorithmes pour surveiller en temps réel et anticiper les besoins en maintenance. Les modèles analysent une grande quantité de données issues des capteurs, permettant ainsi aux analystes humains de se focaliser sur les anomalies détectées parmi ces données.
L’apprentissage automatique n’est pas une substitution à l’analyse humaine. Toutefois, il peut garantir des résultats plus rapides et plus fiables avec moins d’interactions humaines, même si l’implication humaine reste essentielle. Cette technologie est déjà adoptée pour repérer les fissures dans les citernes et les tuyaux métalliques des centrales nucléaires. Cela améliore la précision, réduit les coûts et optimise la surveillance humaine, offrant ainsi d’énormes avantages dans le domaine de l’énergie nucléaire.
Différentes utilisations de l’IA dans les centrales nucléaires sont possibles. Par exemple, elle pourrait améliorer l’efficacité et garantir un approvisionnement optimal, en adaptant la production en fonction de données en temps réel à la demande des consommateurs. Elle serait pareillement en capacité d’analyser les conditions météorologiques et d’assurer l’efficacité des équipements. L’automatisation, via la robotique et l’IA, permettrait de gérer les tâches classiques, conservant les interventions humaines pour des tâches plus complexes, ce qui augmenterait ainsi l’efficacité des centrales. De plus, elle pourrait optimiser l’utilisation du combustible et maximiser la production d’énergie des réacteurs.
La R&D d’EDF a notamment mis en place un système d’intelligence artificielle permettant de visualiser l’état courant d’une centrale nucléaire, tout en numérisant les informations pour les analyser à l’aide d’une IA.
Menaces potentielles de l’usage de l’IA
L’usage de l’IA dans l’industrie nucléaire présente tout de même certains risques, notamment en termes de cybersécurité.
En effet, les cyberattaques sont les menaces les plus importantes auxquelles doivent faire face les acteurs du nucléaire. L’utilisation d’une IA inclut une dépendance accrue aux systèmes informatiques. D’autant plus que ces derniers sont complexes et interconnectés. Cela expose donc ces exploitants à de potentielles attaques malveillantes.
Par exemple, les systèmes de contrôle-commande des centrales nucléaires intègrent des éléments d’IA (principalement pour la surveillance et la gestion des processus). Ce type de système représente une véritable cible de cyberattaques. Si ces systèmes venaient à subir une attaque, cela pourrait avoir de lourdes conséquences sur l’ensemble du parc nucléaire. Cela pourrait aller de la perturbation des opérations, à des dommages grave liés à l’intégrité et à la sûreté des installations.
A ce jour, il n’y a pas eu d’incidents de cyberattaques liés à l’utilisation de l’intelligence artificielle dans l’industrie du nucléaire. En revanche, il existe des exemples de cyberattaques, notamment dans le domaine de l’informatique et des oléoducs. L’attaque de Ransomware sur les entreprises Kaseya et Colonial Pipeline en 2021, ont eu un fort impact sur les activités de ces entreprises.
En conclusion
L’intégration de l’IA dans l’industrie nucléaire offre de nombreuses opportunités. Elle permet, par exemple, d’améliorer l’efficacité opérationnelle, la sûreté et la maintenance des installations. Grâce à l’analyse de données et à l’automatisation, l’IA peut servir à détecter des anomalies en amont et optimiser les processus.
Cependant, cette innovation expose aussi à des menaces, principalement relatives aux aspects de cybersécurité. La dépendance envers ces systèmes informatiques sophistiqués multiplie les risques de cyberattaques. Ce qui, par conséquent, compromet la sécurité et la sûreté de l’exploitation nucléaire.
Pour pouvoir bénéficier des avantages de l’IA sans augmenter le niveau de risque, il faudrait investir dans des mesures de cybersécurité robustes.