Port intelligent : données, IA et jumeau numérique au service des ouvrages et des flux
Un port intelligent, ou smart port, relie les données de ses ouvrages, de ses équipements et de ses flux pour anticiper plutôt que réagir. Sur un même domaine cohabitent quais, grues, navires, engins et entreprises, chacun avec ses propres outils. La donnée géographique, positionnée et datée, est le langage commun qui permet de surveiller l'intégrité des ouvrages, de fluidifier les opérations et de décarboner l'exploitation.
Par la rédaction d'optim.aize · Lecture : 4 minutes
- Quais et écluses vieillissent, les navires s'alourdissent, les aléas climatiques augmentent.
- Un port intelligent réunit ouvrages, équipements, flux, environnement et domaine dans un même jumeau numérique.
- L'IA calcule un score de risque par section de quai et anticipe les pannes de grues.
- Au Grand Port Maritime de Bordeaux, le suivi InSAR est la première brique du jumeau numérique.
Ouvrages anciens, navires plus lourds, climat plus dur
Beaucoup de quais et d'écluses ont été construits pour d'autres navires et d'autres charges. Les porte-conteneurs et les vraquiers s'alourdissent, les grues travaillent plus, et les aléas climatiques, submersion, crues, houle, vent, sollicitent davantage les ouvrages.
En face, chaque service du port travaille avec ses propres données : la maintenance avec sa GMAO, la manutention avec son système de gestion de terminal, la capitainerie avec les données des escales, le domaine avec ses autorisations d'occupation. Personne ne voit l'ensemble, et une même information est souvent saisie plusieurs fois.
Les cinq familles de données d'un port intelligent
| Famille | Sources | Ce qu'elles disent |
|---|---|---|
| Ouvrages | InSAR satellitaire, LiDAR sous-quai, drone sous-marin, bathymétrie, capteurs structurels | État des quais, digues, écluses, affouillements |
| Équipements | Télémétrie des grues et des engins, GMAO | Usure, pannes, interventions |
| Flux | AIS, GNSS RTK, système de gestion du terminal, positions des conteneurs et des véhicules | Navires, conteneurs, trajets, attentes |
| Environnement | Météo, marées, houle, crues | Exposition des ouvrages et des opérations |
| Domaine | Parcelles, réseaux, zones réglementées, autorisations d'occupation, plans et CAO | Qui occupe quoi, où passent les réseaux |
Rattachées à un même référentiel, en 2D, en 3D et dans le temps, ces données forment le jumeau numérique dynamique du port : une carte unique où chaque service retrouve sa vue, sur les mêmes données.
Un quai qui bouge avant une escale chargée
Le cas illustre les quatre étapes de la méthode décrite dans notre article Data et IA pour les infrastructures critiques.
| Étape | Ce qui se passe |
|---|---|
| Détecter | Les capteurs structurels et la série InSAR signalent un déplacement sur une section de quai. |
| Contextualiser | YAAPS rapproche le signal du dernier relevé LiDAR, de l'historique de l'ouvrage, des marées, des charges prévues et du planning des escales. |
| Anticiper | L'IA évalue la criticité de la section ; l'exploitation peut restreindre la charge ou réaffecter le poste à quai. |
| Agir | Une inspection par drone est programmée, l'ordre de travail part dans la GMAO, chaque étape est horodatée et rejouable pour les audits. |
IA et maintenance prédictive des ouvrages portuaires
Les ouvrages portuaires se prêtent bien à la maintenance prédictive, parce que leurs dégradations sont lentes et mesurables. Les traitements de YAAPS portent sur :
- un score de risque par section de quai, à partir de l'InSAR, des capteurs, des relevés LiDAR et de l'historique ;
- la détection des fissures, de la corrosion et des éclatements de béton sur les images d'inspection ;
- l'anticipation des pannes de grues et la maintenance conditionnelle des chemins de roulement ;
- le suivi des quais et pieux en zone de marnage, des écluses, des ponts, des digues et des affouillements ;
- l'exposition climatique de chaque ouvrage : submersion, crues, houle, vent.
Ces fonctions sont détaillées sur notre page consacrée à la surveillance portuaire. Leur principe de calcul est présenté dans l'article data science géospatiale.
Fluidifier les flux et décarboner l'exploitation
Le même jumeau numérique sert l'exploitation au quotidien :
- suivi des navires, des conteneurs et des véhicules, positionnés au centimètre grâce au réseau RTK ;
- optimisation des itinéraires des engins, avec moins de kilomètres à vide et de moteurs au ralenti ;
- reporting des émissions à partir des données réelles d'activité ;
- alertes de proximité et géorepérage pour la sûreté et la coactivité ;
- rapports et registres produits automatiquement, pour alléger l'administratif.
Les flux lourds, vidéo et LiDAR des drones, télémétrie des grues, passent par un réseau 5G privé isolé du trafic public, et les capteurs basse consommation par LoRaWAN.
Le Grand Port Maritime de Bordeaux et un site industriel sensible
Grand Port Maritime de Bordeaux, Bassens
Le port suit les mouvements de terrain mesurés par InSAR dans YAAPS, avec leur historique depuis 2014. Ce suivi constitue la première brique du jumeau numérique des ouvrages, sur laquelle viendront se greffer les autres sources.
Site industriel sensible, Bordeaux
Sur un site industriel voisin, le sol sous les réservoirs de stockage est suivi pour détecter ses évolutions et déclencher des vérifications. La même approche s'applique à tous les sites sensibles du domaine portuaire.
Qui maîtrise les données du port ?
Un port réunit l'autorité portuaire, les manutentionnaires et des dizaines d'entreprises implantées. Les données de ses ouvrages et de ses flux sont sensibles, et beaucoup de ports relèvent des exigences des opérateurs d'importance vitale ou de la directive NIS2.
YAAPS est une architecture française, ouverte et interopérable, déployable sur site, sur un cloud souverain ou en mode hybride. Le port garde la maîtrise de ses données, y compris celles qu'il partage avec les entreprises implantées, et la plateforme se connecte au système de gestion du terminal, à la GMAO et au SIG domanial sans les remplacer.
Pour aller plus loin
Data science géospatiale : de la donnée brute à l'indicateur
Méthode, exemple InSAR et pièges à éviter.
Réseau 5G privé : à quoi sert-il pour la sûreté et l'exploitation ?
Flux lourds, Quality on Demand et options de déploiement.
Logiciel de supervision SIG : 8 critères pour bien choisir
La grille d'évaluation à utiliser en consultation.
Questions fréquentes
Questions fréquentes
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Qu'est-ce qu'un port intelligent ?
Un port intelligent, ou smart port, relie les données de ses ouvrages, de ses équipements et de ses flux dans un jumeau numérique commun, pour surveiller l'intégrité des ouvrages, fluidifier les opérations et décarboner l'exploitation.
Comment surveiller l'intégrité d'un quai ?
En croisant les mouvements de terrain mesurés par InSAR, les capteurs structurels, les relevés LiDAR et l'historique de l'ouvrage. YAAPS en tire un score de risque par section de quai et déclenche les inspections nécessaires.
À quoi servent la 5G privée et le RTK dans un port ?
La 5G privée transporte les flux lourds, vidéo et LiDAR des drones, télémétrie des grues, isolés du trafic public. Le réseau RTK localise les véhicules, les engins et les conteneurs au centimètre.
Le jumeau numérique remplace-t-il le système de gestion du terminal ?
Non. YAAPS se connecte au système de gestion du terminal, à la GMAO et au SIG domanial, et met leurs données dans le même contexte géographique, sans les remplacer.
Quel port utilise YAAPS ?
Le Grand Port Maritime de Bordeaux suit dans YAAPS les mouvements de terrain mesurés par InSAR sur le site de Bassens, première brique du jumeau numérique de ses ouvrages.
optim.aize, filiale innovation du groupe jll.spear basée à Bordeaux, développe YAAPS, la plateforme souveraine et open source qui connecte, collecte, traite et contextualise les données des infrastructures critiques pour aider à la décision.
Vous gérez un port ou un terminal ?
Nous organisons une démonstration de YAAPS sur les données de vos ouvrages et de vos flux.