Elaboration d'un schéma directeur SI pour le Smartgrid basé de Togaf (Partie3)

L’objectif de l’article de l’année 2018 est de présenter une méthodologie d’élaboration d’un Schéma directeur SI pour le Smartgrid basé sur TOGAF (The Open Group Architecture Framework). La Newsletter du mois de Mars décrit la phase B et la phase C de TOGAF.

TOGAF comporte 10 phases :

  • phase P: préliminaire
  • phase A: vision de l’architecture
  • phase B: architecture métier
  • phase C: architecture du système d’information (données, applications)
  • phase D: architecture technique
  • phase E: solutions et opportunités
  • phase F: migration et planning
  • phase G: implémentation de la gouvernance
  • phase H: conduite aux changements de l’architecture d’entreprise
  • Phase gestion des exigences : transverse à l’ensemble des autres phases

 

Phase B « Architecture métiers »

Toute mise en œuvre d'un schéma directeur ne peut faire l'économie d'une réflexion sur les processus métiers correspondants.

Cette phase comporte 5 étapes :

La première étape débute par une cartographie de l’ensemble des processus métiers.

La liste des processus métiers est donnée ici à titre indicatif :

 

  • Les processus-cœur :
  • Dans le cas de la production de l’électricité thermique, hydraulique, nucléaire :

    • Exploitation des centrales électriques
    • Maintenance des centrales électrique
    • Construction des centrales électriques
    • Négoce d’énergie

 

  • Dans le cas du transport et la distribution de l’électricité :

    • Exploitation du réseau électrique
    • Maintenance du réseau électrique
    • Planification des travaux
    • Développement du réseau électrique 
    • Collecte des données de comptage
    • Marché de l’électricité

 

  • La relation client est un processus transverse :

    • Marketing des offres de services pour les clients entreprises et les particuliers 
    • Gestion des ventes et des canaux de distribution
    • Installation des compteurs
    • Activation des services
    • Facturation
    • Support client
    • Exploitation et gestion des services

 

  • Les processus de pilotage
     
  • Les processus support :
  • RH, Achats et approvisionnement, administratif, finance
  • SI

 

La deuxième étape consiste à sélectionner les processus métiers impactés par la transformation vers le Smartgrid.

                         

Pour chacun des processus métiers sélectionnés, il faudra :

  • En donner une définition
  • Déterminer le rôle et les tâches menées par les personnes (des directions métiers concernées) impliquées dans le processus
  • Modéliser et schématiser le processus
  • Analyser les PCA (Plan de Continuité des Activités) associés

 

Voici un exemple de macro processus métier « Facturation » pour le système de comptage :

L’IEC préconise, à travers la série des normes IEC 62913 et IEC 62559, l’utilisation de Use cases (cas d’utilisation) décrivant le workflow métier avec les acteurs, les séquences d’actions, les résultats associés.

La description est visuelle et se fait en UML (Unified Modeling Language) ce qui facilite les validations des différentes procédures et les échanges entre les acteurs.

 

La troisième étape consiste à analyser les besoins et les contraintes réglementaires impactés par la transformation. Des entretiens approfondis doivent être organisés.

Exemple des services de pilotage des usages par les compteurs intelligents (source CRE) :

  • Pilotage du ballon d’eau chaude
  • Modulation du chauffage électrique, de la pompe à chaleur, de la climatisation
  • Modulation de la recharge des VE, du stockage, des ENR

 

La quatrième étape consiste à faire une analyse SWOT des processus étudiés et de l’organisation associée. L’analyse des processus permet de mettre en lumière les éventuels dysfonctionnements.

Un exemple d’analyse SWOT de l’introduction des compteurs intelligents :

 

  • Forces :

    • Pour le distributeur :

      • Modernisation du parc de compteurs
      • Relevé automatique des index sans intervention humaine
      • Action à distance sur les compteurs
      • Diminution des pics de consommation sur le réseau électrique
      • Collecte centralisée de données
    • Pour l’abonné :

      • Changement facile de fournisseur d’électricité
      • Facturation suivant la consommation réelle
      • Information détaillée de la consommation
  • Faiblesses :

    • Pour le distributeur

      • Investissement important
      • Retour sur investissement sur du long-terme
      • Risque technique sur la fiabilité des compteurs
    • Pour l’abonné

      • Rejet du compteur intelligent
  • Opportunités :

    • Pour le distributeur

      • Amélioration du pilotage du réseau électrique
      • Amélioration de la maintenance du réseau électrique
      • Favorisation du développement des ENR
      • Elaboration des offres de services innovants
      • Tarification adaptée aux besoins des clients
      • Développement de la domotique
      • Respect des directives européennes et de la loi française sur la transition énergétique 
    • Pour l’abonné

      • Déploiement des ENR pour l’auto consommation d’énergie
      • Revente de l’énergie non consommée au fournisseur d’électricité
      • Economie d’énergie
  • Menaces :

    • Pour le distributeur

      • Impact social pour l’entreprise
      • Sécurité de la chaine de comptage
      • Communication mal comprise par les abonnés
    • Pour l’abonné

      • Confidentialité

 

La quatrième étape consiste à définir de manière plus précise le contour de la nouvelle architecture métier. Les résultats des phases précédentes, couplés à une bonne connaissance de l’analyse de la stratégie de l’entreprise, du marché de l’énergie et des aspects réglementaires français et européens dans ce domaine, permettent d’anticiper :

  • Les évolutions des processus métiers
  • La définition des nouveaux « Use cases »
  • La réorganisation et/ou l’ajout de nouveaux blocs fonctionnels

Le schéma ci-dessous illustre un exemple de « Use case » d’activation de nouveaux services pour les compteurs intelligents :

 

 

 

LIVRABLES

  • Cartographie des processus de l’entreprise
  • Description détaillée des processus métiers sélectionnés
  • Résultat de l’analyse des besoins & contraintes métiers
  • Description des cas d’utilisation métiers
  • Résultat de l’analyse SWOT des processus métiers sélectionnés
  • Description de l’architecture (urbanisation) cible
  • Rédaction des exigences de la Phase B

 

 

 

Phase C Architecture du système d'informations 

Cette phase comporte 5 étapes :

La première étape débute par une analyse approfondie : du modèle de données, des données stockées dans les différentes bases, ainsi des référentiels métiers existants.

La deuxième étape se focalisera sur les applications métiers, leurs fonctions. On identifiera aussi  les interactions, les interfaces et les échanges (données dynamiques) entre les applications métiers. L’ensemble donnera lieu à une cartographie globale des SI métiers.

Cette cartographie permettra d’effectuer un couplage processus métiers / SI métiers. On évaluera ainsi la capacité d’évolution des SI métiers.

 

Dans cette étape, il faudra prendre en compte les applications et les outils développés dans le cadre des projets pilotes menés par la Direction de la R&D de l’entreprise. 

 

La troisième étape consiste à prendre en compte les besoins et les contraintes.

 

 

La quatrième étape consiste à faire un état de l’art des applicatifs du commerce :

  • composantes logicielles open source
  • applications sur étagère des constructeurs dans le domaine de l’énergie (Siemens, GE/Alstom, ABB, Schneider Electric, PSI…)

La cinquième étape est l’élaboration du contour du SI cible qui intègre les point suivants :

  • La définition du langage commun qui constitue le référentiel de l’entreprise et qui se traduira par le recensement de tous les termes utiles et leur définition

 

  • La définition et le choix du dictionnaire des données de l’entreprise :

    • Définition des caractéristiques techniques de ces données (type, taille, …)
    • Contrôle à effectuer sur la donnée lors de la saisie

 

  • Liste des composantes logicielles à intégrer
  • Liste des applications du commerce sélectionnées
  • Liste des composants logiciels spécifiques à développer

 

On s’appuiera au maximum sur les normes IEC. Il est important d’avoir une stratégie industrielle basée sur les normes qui garantissent l’interopérabilité entre les systèmes.

 

  • IEC 62357-1 : l’architecture de référence qui donne une cartographie des normes IEC à utiliser.

  • La série des normes IEC 61970 décrit sur le modèle de données CIM (Common Information Model). Le CIM détaille les objets métiers «ligne électrique, postes, transformateur...» en UML (Unified Modelling Langage) les 3 processus métiers qui sont l’exploitation, la maintenance, le marché de l’électricité.

 

  • La série des normes IEC 61850  pour les échanges à l’intérieure d’un poste ou entre les postes

  • La série des normes IEC 62056 Dlms/Cosem pour les échanges avec les compteurs intelligents

 

 

LIVRABLES

  • Cartographie des données « métiers » existantes
  • Cartographie des applications métiers existantes
  • Résultat de l’analyse des besoins & de contraintes du SI
  • Etat de l’art des applications du commerce
  • Description de l’architecture SI cible
  • Rédaction des exigences de la phase C

 

 

RDV dans la prochaine Newsletter et pour ceux qui s’intéressent au SMART GRID, rejoignez le Forum ATENA et notre Atelier, pour échanger et débattre avec nous sur ce sujet passionnant.

 

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Auteur: 
Rolland Tran Van Lieu - Forum ATENA - Atelier SMART GRID

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