Le blog de la performance industrielle

Etude de cas Prism DT : Dimensionner votre chaîne logistique maritime LNG avec STAGE

Afin d'illustrer les capacités des solutions Prism DT, nous avons interviewé nos experts qui vont vous présenter trois des outils que l'on a créés avec Prism DT. STAGE est un exemple d'outil porté sur les flux maritimes.

Découvrez, dans cette vidéo, le premier outil créé avec les modules Prism DT : STAGE (Software of Transportation and Gas Exchange). Vous retrouverez, à la fin de cet article, le script de l'interview avec un indice de temps, si certaines questions vous intéressent plus que d'autres.

 

 

Serez-vous le prochain à concevoir, avec nous, votre outil 100% dédié à VOS besoins ? 

Discutons-en ensemble !

 

article stage

 

banniere guide prism dt blanc

00:15 Introduction 

STAGE est un outil d’aide à la décision qui permet de modéliser les chaînes logistiques de LNG (Gaz Naturel Liquéfié), transporté par bateau. Il est également utilisé pour le transport maritime du pétrole ou d’autres produitstransportés en vrac. 

 

00:27 Quand est-ce qu’a démarrée l’aventure Stage ? 

L’aventure STAGE a commencé en 1994 avec Elf, initialement. À la fusion en l’an 2000 entre Elf et Total, l’outil a été fusionné avec un autre outil possédé par Total mais ils ont souhaité conservé STAGE également. Ce dernier a couvert le périmètre fonctionnel des deux outils. C’est de là qu’est née sa 5ème version. 
 
Un peu plus tôt, avec STAGE et Elf, nous avions initié un travail sur la chaîne logistique nigérienne, dont le port de chargement est à Bonny et exploité par NLNG (Nigéria LNG Limited). Donc Stage est utilisé pour différentes études et il a été également utilisé directement pas la société NLNG pour planifier ses cargaisons dans une solution qui étendait un petit peu les fonctions de STAGE. L’anecdote c’est que grâce à cette solution, NLNG a assuré son retour sur investissement dès la première demi-journée de formation ! 

A partir de STAGE 5, avec la fusion des outils Total et Elf, STAGE est devenu beaucoup plus polyvalent, il a traité plus de chaînes logistiques, il était plus ouvert. A partir de là, on a pu modéliser, utiliser, valider différentes chaînes LNG à travers le monde. C’étaient principalement des chaînes dont Total était actionnaire mais cela veut aussi dire des exploitants partout sur la planète, sur tous les océans. 

En plus de Total, Engie ont demandé à utiliser l’outil dès les années 2002-2003 pour leurs chaînes GNL, qui ne sont pas les mêmes. Ils ont donc acheté l’outil et l’ont exploité jusqu’à l’année dernière sur différents modèles  ; des modèles semblables à Total mais aussi des modèles Small Scale où les navires vont effectuer des tournées de livraisons avec des déchargements partiels dans différents ports avant de rentrer pour un rechargement. Engie a vendu son activité LNG à Total, l’année dernière, donc depuis ils n’ont plus vraiment besoin de l’outil, on ne les a donc plus en client depuis l’année dernière. 

Ensuite, on a également eu El Paso, une filiale d’Enronqui a utilisé l’outil pour des chaînes logistiques LNG entre 2004 et 2007 

EDF a également utilisé l’outil pour son terminal méthanier de Dunkerque avec la société Dunkerque LNG. C’est une aventure qui a commencé en 2005 et qui était juste en avant-projet de ce terminal, elle n’a donc duré que deux ans. Pendant ces deux années, EDF a utilisé l’outil STAGE. 

En 2015, au-delà de toutes les différentes études qu’on a pu mener avec Total, il y en a une plus particulière qui retient notre attention  : c’est Novatek, une société russe qui exploite des champs de gaz au nord de la Russie, dans l’Antarctique, dans le détroit de l’Aube. C’est une aventure qui a débuté en 2015, c’est un très gros champ de gaz. Depuis 2015, on a fait diverses études avec Total jusqu’à 2018-2019. A cette date, Novatek a souhaité utiliser son propre outil et pour cela, ils nous ont demandé de développer l’outil. On a donc créé l’outil, initialement assez proche de STAGE, qui était dédié à Novatek pour les problématiques de Novatek. Cet outil s’appelle Noscat, il a été créé en 2018 et est actuellement en cours d’utilisation par Novatek. 

 

Plus généralement, autour de l’histoire de cet outil de 1994 jusqu’à maintenant : 

  • Nous sommes intervenus initialement dans le développement, le support et la formation d’utilisation à l’outil 
  • Ensuite, au début des années 2000, on a commencé à assister nos clients dans la réalisation d’études avec cet outil, 
  • Et dès 2005 on a pris en charge intégralement certaines études aussi bien dans le pétrole que dans le LNG. 

 

04:18 Avec quelle(s) problématique(s) sont venus vous voir Elf (Total) ? 

Les questions principales que se posent Total, et initialement Elf, sont des problématiques de dimensionnement des terminaux et dimensionnement des flottes, d’analyse des scénarios commerciaux, des possibilités commerciales sur les échanges logistiques. 

  • En termes de dimensionnement des flottes, l’idée sera de caractériser le type de navires que l’on va utiliser  : la capacité du navire, la propulsion du navire, le nombre de navire qui est un investissement colossal. Donc l’optimisation des navires a vite beaucoup de valeur ajoutée.  
  • Concernant le terminal, l’idée sera plus de dimensionner les jetées, les stockages pour accepter les flux de cargaisons  : soit les enlèvements de cargaisons soit les déchargements de cargaison en respectant également les contraintes de marées, de navigation de nuit, de météo, de glace… Pour ceci, on doit avoir suffisamment de jetées, des stocks suffisamment gros, tout en optimisant leurs quantités (minimiser le nombre de jetées et la capacité de stockage pour minimiser les investissements.  
  • Enfin, pour les scénarios commerciaux, on peut envisager plusieurs hypothèses  ; c’est-à-dire où on va router les différentes cargaisons par exemples. Stage est adapté pour définir différents scénarios et les tester. Toutes ces optimisations (flottes, terminaux…) pourront être adaptées à chacun des scénarios commerciaux. 
     

05:45 Et du côté d’Engie, quelles étaient les problématiques ? 

Les problématiques étaient initialement et globalement les mêmes. Se sont greffées à celles-ci d’autres problématiques issues du small scale (petites cargaisons  : moins de 30 000 mètres cube). Dans le cadre de ces problématiques, on a différents types de navires et différents types de distribution du produit. Dans le large scalel’intégralité d’une cargaison est livrée au terminal de déchargement..Dans le cadre du small saclele navire effectue des tournées, avec des livraisons de cargaisons partielles à plusieurs points de livraison sur une tournée de distribution.  

 

06:26 De façon globale, quels sont les objectifs de Stage ? 

Les objectifs de Stage sont d’optimiser les chaînes logistiques, les terminaux, les flottes et valider les scénarios commerciaux. Pour cela, il y a plusieurs étapes principales  : 

  • Une première qui consiste à modéliser l’intégralité de la chaîne logistique, ses composantes et ses variantes. Par exemple, on peut avoir différents scénarios commerciaux, mais on peut aussi avoir différentes capacités de stock.  
  • On va résoudre ce système en utilisant principalement la simulation de flux à événements discrets avec Arena ou d'autres outils.  
  • On va donc analyser tout ceci et l’analyse va permettre d’optimiser ce que l’on cherche et également de détecter différentes contraintes, des risques non identifiés initialement. Et aussi des opportunités.     

 

07:20 Quels sont les types de contraintes ? 

Les contraintes prises en comptent dans STAGE comprennent : 

  • Les contraintes techniques qui sont, au niveau des flottes ; les caractéristiques des navires, la gestion des navires (la maintenancele soutage). Au niveau des terminaux, il y a la prise en compte des ressources que sont les jetées, les chenaux, les stockages. On prend en compte les productions et les consommations et pour chacun de ces éléments on va pouvoir prendre en compte différents notions comme les pannes, les maintenances, les effets de saisonnalité liés principalement à la température. 
  • Dans le cadre des chaînes LNG, il y a aussi une grosse contrainte qui vient du produit lui-même. On prend en effet en compte l’évaporation du LNG qui est un produit stocké à très basse température (moins -170 degré Celsius) et à pression ambiante et qui s’évapore constamment.  
  • Il y a également les aléas météorologiques  ; les conditions de glace par exemple en Arctique et d’autres phénomènes saisonniers.  
  • Au niveau maritime, on prend également en compte la traversée des canaux. Principalement le canal de Panama et le canal de Suez. On pourrait envisager d’autres canaux avec d’autres processus, pour la traversée.  

 

08:42 Combien de temps dure un projet STAGE ? 
 
Un projet avec STAGE peut avoir une durée très variable. Elle va dépendre des résultats obtenus.  

  • Si on effectue une étude où les résultats sont ceux initialement espérés, on va très rapidement conclure et terminer cette étude  : en quelques jours.  
  • Cependant, parfois les résultats d’études sont surprenants. Soit de manière négative en faisant apparaitre des contraintes que l’on n’avait pas anticipées  ; soit de manière positive c’est-à-dire que, compte tenu des capacités que l’on a, on pourrait faire plus que ce qu’on avait imaginé. Dans ces deux cas, de nouvelles questions vont se poser et on va pouvoir analyser différentes hypothèses. Certains projets sont rentrés dans ce schéma là avec des résultats relativement surprenants. Le cas le plus caractéristique est celui de Novatek qui a duré plusieurs années. 

 

09:47 Peux-tu nous expliquer le processus du projet à partir du moment où le client vient vous voir ? 

Le client vient initialement nous voir avec un certain nombre de besoins, avec des informations techniques sur les dimensionnements et les contraintes qu’il a. Il vient nous voir avec des caractéristiques de navires, des positions de terminaux, des scénarios commerciaux (c’est-à-dire comment il souhaite distribuer son produit à travers le monde). Il peut aussi se focaliser sur un terminal comme on a eu le cas avec EDF (Dunkerque LNG).  

  • La phase initiale consiste à valider avec le client que ses données vont construire la précision souhaitée du modèle. Typiquement, on pourrait demander des informations complémentaires sur la météo car c’est un phénomène qui peut être très dimensionnant et il faut bien valider les hypothèses que l’on prend en entrée.  
  • Une fois que l’on a convergé sur ces informations et ces données d’entrée, on va pouvoir définir le modèle avec ses hypothèses, très rapidement. Cela ne prendra qu’une demi-journée à peu près pour être saisi. 
  • Ensuite, on rentre dans les phases de simulations et d’exploitation des premiers résultats. La simulation est transparente et on peut rentrer directement dans une phase d’analyse des résultats. Cette dernière est celle qui peut prendre plus ou moins de temps en fonction des résultats s’ils sont attendus ou non. Si ce sont des résultats attendus, ce n’est plus qu’une question de mise en forme et en quelques jours l’intégralité d’une problématique est couverte. Si ce n’est pas le cas, on rentre dans un schéma où on aura plusieurs itérations, c’est-à-dire on propose les premiers résultats  ; on observe les résultats surprenants  ; on identifie les raisons de ce côté surprenant  : est-ce un problème dans les données d’entrée ? Est-ce que l’on est sur quelque chose qui est bloquant ? Qui nécessite un autre dimensionnement ? D’autres hypothèses ? On va voir avec le client que l’on fait de ces premiers résultats pour définir les hypothèses suivantes. On peut avoir de nombreuses itérations.  

 

12:08 Quels logiciels interviennent dans le processus STAGE ? 

STAGE est basé sur des modules Techteam que l’on appelle des modules Prism DT. Ce sont des modules qui permettent d’accélérer le développement d’applications décisionnelles. Nous utilisons ces modules et, grâce à des langages de développement comme le C# et le Xaml, on a développé ces applications où on ajoute, en plus de ces modules, tout l’aspect métier  : les données propres à ce métier, les indicateurs, les vues, afin que ça ait du sens pour les utilisateurs.  

Adossé à cette application, on a aussi développé toute une bibliothèque de Arena (Simulation à événements discrets). L’utilisation d’Arena est complètement masquée à l’utilisateur. C’est l’application STAGE qui va venir créer automatiquement les modèles de simulation, les lancer et analyser les résultats.  

On a également créé, pour l’analyse, un add-in dans Excel, grâce auquel l’utilisateur va pouvoir extraire les KPI’s depuis Excel directement et les analyser. Il pourra créer des modèles d’analyse, ce qui pourra être très intéressant puisque c’est quelque chose qui pourra être répliqué exactement pour chacun des scénarios.  

 

13:27 Quels postes occupent les personnes avec qui vous travaillez, chez le client, pour concevoir l’outil ? 

L’application STAGE a été développé pour être utilisée par des professionnels des chaînes LNG. Ils n’ont besoin d’aucune connaissance en termes de programmation que ce soit pour l’application ou pour le modèle de simulation. Les seules choses qu’ils doivent avoir c’est des connaissances de leur métier  : ce qu’est une chaîne LNG, ce qu’est un navire, un terminal, quelles sont les contraintes maritimes. Donc c’est un vrai professionnel de la chaîne logistique. Concrètement, chez Total, on va trouver deux catégories d’utilisateur : 

  • D’une part, des profils plutôt ingénieurs 
  • D’autre part, des profils plutôt issus de la marine marchande, des anciens navigants. 

Ce sont deux profils qui n’ont pas le même angle d’attaque sur l’outil donc c’est très enrichissant. Cela a permis d’enrichir l’outil, que ce soit au niveau des vues ou des concepts développés.  

 

14:31 Quelles difficultés avez-vous rencontrées depuis les débuts de Stage ? 

On parle d’un outil qui a évolué entre 1994 et aujourd’hui, donc les langages informatiques ont beaucoup évolué. Il y a eu des choix, des arbitrages à faire, des changements de langages, des migrations de cet outil à effectuer. Certains choix auraient pu être fais plus tôt, ce qui est assez simple à dire à posteriori.  

 

15:01 Quel rôle a joué Prism DT dans le projet Stage ?  

Prism DT est un ensemble de modules qui permettent d’accélérer le développement d’outils décisionnels sur différents aspects. Donc le fait d’utiliser Prism DT sur ce genre d’applications permet d’avoir une même base partagée avec un plus grand nombre d’utilisateurs. Ce qui permet d’étendre le périmètre fonctionnel des outils grâce à l’ensemble de la communauté des utilisateurs, mais aussi d’avoir un outil beaucoup plus fiable. 

  

15:40 Quels sont les avantages à avoir un outil sur-mesure ? 

Dans le cadre de la chaîne LNG, il n’existe pas à proprement parler d’outil sur le marché pour résoudre les problématiques des chaînes logistiques. Il existe des solutions. La plupart d’entre elles sont basées sur des consultants experts qui vont exécuter eux-mêmes l’étude  ; l’utilisateur n’a absolument pas la main sur les données qu’il manipule ou sur les nouveaux scénarios qu’il veut créer. Chaque demande passe par ces cabinets de consulting. L’avantage de STAGE est qu’on fournit un outil. Cet outil peut être utilisé par l’utilisateur  ; il peut créer de nouveaux scénarios, il peut re-paramétrer, créer une nouvelle chaîne logistique… Il peut l’utiliser pour faire ce qu’il veut avec.  

De plus, les concurrents utilisent régulièrement des boîtes noires auxquelles on n’a pas accès avec des indicateurs de sorties figés. L’avantage de STAGE est qu’au-delà des KPI’s macroscopiques, on peut détailler chacun des événements. Tout peut être expliqué jusqu’à pourquoi tel jour on a eu telle perte de production, pourquoi pendant telle période un navire a été bloqué de tant de temps. On peut retrouver toutes les contraintes qui ont créées cet aléa. On peut donc justifier n’importe quel de nos résultats de manière très concrète.  

Nous avons été mis en concurrence avec un cabinet de conseil sur un gros projet et ce cabinet proposait des résultats différents des nôtres. Etant une plus petite société, c’est à nous qu’on a demandé de justifier nos résultats. On a pu justifier un à un chacun de nos résultats : pourquoi on a eu tel ou tel événements. Ce que n’a pas fait notre concurrent. C’est maintenant pour ça que l’on travaille avec Novatek.  

 

17:36 Aujourd’hui quels sont, d’après toi, les axes d’amélioration de STAGE ? 

Aujourd’hui on connait bien STAGE et ses utilisateurs. On sait comment ils utilisent STAGE et où sont leurs difficultés. Dans le cycle de vie d’une étude avec STAGE, on sait que, la plupart du temps, les difficultés résident dans l’analyse, l’identification des problèmes, des opportunités  ; rechercher les causes et les corrélations dans tous ces résultats. Donc, si on devait améliorer STAGE, la principale idée serait d’intégrer quelque chose qui s’approche de ce qu’on appelle aujourd’hui l’intelligence artificielle (IA). Enfaite, ce serait la continuité de ce qu’on fait déjà  : assister l’utilisateur dans l’analyse, le guider pour identifier de manière automatique ses corrélations et les différents phénomènes qui pourraient être surprenant et donc accélérer la phase d’analyse de l’utilisateur. 
 

18:36 Aurait-on pu envisager d’autres moyens pour arriver aux mêmes résultats que STAGE ?  

D’autres moyens sont utilisables pour arriver aux mêmes résultats que Stage, ne serait-ce qu’utiliser la simulation à événements discrets mais l’investissement effectué depuis toutes ces années sur cet outil, le développement du modèle de simulation et des autres outils de résolution pour accélérer l’analyse est un travail tel qu’il est difficile d’envisager de partir dans de tels projets aujourd’hui. 

 

19:09 Aujourd’hui, où en êtes-vous avec STAGE ? 

Aujourd’hui, avec Total, les choses évoluent puisque nous savons qu’ici à une trentaine d’années, tout ce qui est à base d’hydrocarbures aura tendance à disparaitre. Le transport maritime de pétrole et de LNG devrait commencer à diminuer dans les années qui viennent, donc les nouveaux projets sur ces sujets-là vont se tarir très rapidement puisqu’un site d’exploitation peut avoir une durée d’une trentaine d’année. On pense que l’utilisation de STAGE va décliner dans les années qui viennent, ce qui est tout à fait normal.  

Ce qui ne veut pas dire que STAGE n’aura plus d’utilité. On peut envisager d’autres études, par exemple, le transport de l’hydrogène peut-être. Mais on peut aussi et surtout, penser à la réutilisation des modules Prism DT pour l’analyse d’autres problématiques, pourquoi pas avec Total, nous le souhaitons d’ailleurs, qui peuvent être liées à la transition écologique. 

 

 

 

Partager cet article

À propos de l'auteur

Damien RECHON Damien RECHON
Expert en simulation des flux depuis plusieurs années, développeur de solutions Software sur-mesure pour des clients industriels sur des marchés complexes à fortes contraintes.

Laisser un commentaire

S'inscrire à nos
Newsletters.