Bernd-Markus Pfeiffer | Inventeur de l'année | Réalisation de toute une vie
Imaginez une usine chimique capable de prévoir l'avenir — pas seulement quelques secondes, mais des heures à l'avance. Une telle installation pourrait détecter de manière proactive les écarts de procédé, anticiper les limites de pression critiques dans un réacteur ou prédire la baisse de la qualité du produit. Elle amorcerait alors immédiatement des rajustements. Dans l'industrie des procédés, où les paramètres opérationnels dictent le succès ou l'échec, ce niveau de prévisibilité est primordial. Cette vision n'est plus de la science-fiction. Cela devient une réalité grâce à une innovation qui transforme les usines chimiques, les raffineries et les installations de production pharmaceutique.
Bernd-Markus Pfeiffer de Siemens, reconnu inventeur de l'année 2025 dans la catégorie « Réalisation de toute une vie », est l'un des moteurs de cette transformation. Il défend un système axé sur les données qui calcule continuellement des dizaines de scénarios futurs, identifiant la voie optimale pour des opérations fluides et efficaces en temps réel. Il s'agit d'un changement radical de paradigme pour l'ensemble de l'industrie des procédés : le contrôle proactif remplace la simple réaction.
Bon nombre des innovations de Pfeiffer contribuent au contrôle prédictif modélisé (MPC). Son principe s'apparente à celui d'un joueur d'échecs qui élabore des stratégies non seulement pour le coup suivant, mais aussi pour les dix suivants. Contrairement aux systèmes de contrôle traditionnels qui réagissent aux écarts, MPC « pense » différemment : il simule l'évolution future de la qualité, de la température, de la pression et du débit des produits au cours des prochaines heures, en intervenant avant même que des problèmes n'apparaissent.
La distinction est claire : un processus traditionnellement contrôlé ressemble à un conducteur qui alterne constamment entre accélération et freinage. Cependant, un processus piloté par MPC navigue en douceur, anticipant et utilisant intelligemment les changements de feux de signalisation avant que le feu ne devienne rouge.
Les jumeaux numériques — répliques virtuelles de plantes réelles — forment le socle du contrôle prédictif de Pfeiffer. Ils fournissent des modèles de processus qui permettent à MPC de simuler les développements futurs et de faciliter des opérations sécuritaires et optimisées.
L'analyse du rendement des contrôles (CPA) constitue un outil complémentaire. Alors que MPC simule, optimise de manière holistique et gère de manière proactive les processus de base d'une usine de production, CPA analyse en permanence le rendement de centaines de boucles de commande conventionnelles existantes dans l'automatisation de base. Il met en évidence les zones mûrs pour l'optimisation, identifie les modèles invisibles à l'œil humain et identifie les boucles de contrôle sous-optimales. Cela permet au personnel d'exploitation de concentrer précisément son attention sur des boucles de commande spécifiques susceptibles d'être améliorées.
« Il s'agit d'un fonctionnement prédictif de la centrale sous sa forme la plus fine », explique Pfeiffer. « Vous n'êtes plus obligé de réagir uniquement lorsqu'il est déjà trop tard. » Cette innovation modifie fondamentalement l'approche de la maintenance à la prévention, de la gestion de crise à la résilience stratégique.
La prochaine étape est déjà en vue : l'intégration des données de processus internes à l'information externe. Après tout, aucune usine chimique ne fonctionne isolément. La vision pour l'avenir comprend des systèmes qui fusionnent l'optimisation des processus internes avec des flux de données externes, tels que les prévisions météorologiques, les tendances du marché des matières premières et des ventes, et les prévisions de charge. Cela crée une usine de traitement qui non seulement s'optimise, mais qui anticipe et stabilise l'ensemble de sa chaîne d'approvisionnement — une opération véritablement axée sur les données, prédictive et résiliente.
Une centrale à commande prédictive fonctionne plus facilement, consomme moins d'énergie et génère moins de déchets. Dans l'industrie des procédés à forte intensité énergétique, même des gains marginaux d'efficacité de quelques points de pourcentage se traduisent par d'importantes économies d'énergie à l'échelle du mégawatt.
Pfeiffer considère cette synergie entre innovation technologique et responsabilité écologique comme l'aspect le plus crucial de son travail. Dans l'ensemble des installations à grande échelle, ces optimisations contribuent énormément aux efforts de décarbonisation.
Dans un monde de plus en plus imprévisible, le contrôle prédictif devient une nécessité stratégique. Les entreprises qui y investissent aujourd'hui ne se contentent pas de créer des processus plus efficaces ; elles renforcent la résilience fondamentale. Ils transforment l'incertitude en scénarios calculables et la volatilité en avantage concurrentiel.
Dr Bernd-Markus Pfeiffer avec sa collègue, la Dre Lena Lohner
Ce nouveau paradigme du contrôle des procédés transcende les simples solutions techniques. Il représente un nouvel état d'esprit : proactif plutôt que réactif, interconnecté plutôt qu'isolé, résilient plutôt que fragile. C'est une philosophie de production qui tire parti de l'intelligence des données pour forger une nouvelle ère de souveraineté industrielle, préparant nos clients aux défis de l'avenir.
Bernd-Markus Pfeiffer | Inventeur de l'année | Réalisation de toute une vie