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13 avril 2016 3 13 /04 /avril /2016 16:47

13 Avril 2016
Jusqu'à présent le compteur EDF se contentait d'exécuter son travail de portier dans la plus grande discrétion. Tout au plus enregistrait-il la quantité cumulée d'énergie traversante, mais en gardant la plus grande discrétion sur l'usage qui pouvait en être fait, et à quels moments.
Un portier sait garder le silence, mais chacun sait qu'il n'en pense pas moins et qu'il aurait beaucoup à dire si on lui donnait la parole.
Eh bien, voilà qui est fait.
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Notre vieux portier discret et bon enfant va être remplacé par un jeune doué de la parole et donc susceptible de raconter tout ce qu'il pourra voir et entendre à son poste, pourvu qu’on le lui demande poliment.
Et Dieu sait si on peut en voir des choses à ce poste-là.
Mais ce nouveau rôle de Madame Pipelet ne plaît pas du tout à de nombreux locataires de la maison EDF, qui y voit une possible intrusion dans leur vie privée, ainsi qu'une possible augmentation de leurs loyers électriques, ce en quoi ils n'ont pas tout à fait tort comme nous l'allons voir ci-après.
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Bien sûr, le rôle officiel de ce nouveau concierge électrique est des plus nobles. Il s'agit ni plus ni moins que de permettre la mise en œuvre de la transition énergétique, laquelle exige une gestion rationnelle du flux d'énergie électrique.
Mais, pour gérer le flux d'un produit, quel qu'il soit, il faut d'abord le connaître intimement.
S'agissant du flux d'énergie électrique vers 35 millions de clients, il faut connaître ces clients, leurs besoins, leurs usages de l'énergie, leurs possibilités de modifier ces usages et cette demande, leurs bonnes et mauvaises pratiques, leurs capacités d'adaptation à des changement d'environnement énergétique, etc….
Pour permettre une gestion intelligente, c'est-à-dire une adaptation de la demande à l'offre et vice-versa, il est nécessaire de travailler en temps réel.
En effet, pour exécuter une manœuvre énergétique dans l'heure, il n'est pas question de perdre son temps en courrier, fut-il électronique.
Il faut donc d’abord recueillir un ensemble de données sur chaque abonné, et les enregistrer afin de personnaliser les actions pouvant être exécutées en temps réel, en accord avec le contrat individuel préalablement signé.
Pour constituer cette base de données il est nécessaire de procéder à une analyse du profil de consommation du client.
Dans le domaine de l'énergie électrique, deux échelles d’analyse sont envisageables:
Une échelle macroscopique, qui ne se préoccupe que le la consommation globale d'un client, et une échelle microscopique, qui entre dans les détails fins pour analyser les consommations par appareil.
L’échelle macroscopique relève et enregistre la puissance globale soutirée avec un pas temporel qui peut être de l'ordre de quelques minutes.
C'est ce que le nouveau compteur Linky est supposé faire, du moins selon son cahier des charges officiel.
Les informations ainsi recueillies permettent bien sûr d'effectuer le comptage de l'énergie.
Elles procurent, en plus du compteur bleu, la possibilité de vérifier que les pics de puissance soutirée demeurent dans les limites de l'abonnement souscrit.
Un interrupteur interne, télécommandé, permet au fournisseur d’énergie de couper automatiquement le courant en cas de dépassement abusif, ou consécutif à un défaut de l'installation.
En cas de coupure liée à un dépassement passager, il est prévu une manœuvre pour que l'abonné puisse lui-même rétablir le courant, après avoir supprimé la cause du dépassement.
(Manœuvre décrite dans le manuel).
Si le dépassement persiste, un message d'alarme s'affiche et l'abonné est prié d'appeler un technicien.
Avec le compteur bleu, cette fonction de coupure était remplie par le disjoncteur différentiel EDF disposé après le compteur.
Le courant pouvait être rétabli par manœuvre d'un levier ou pressage d'un bouton, autant de fois que nécessaire. Un tel organe, appelé sectionneur, doit réglementairement figurer en tête de toute installation.
La valeur de seuil de coupure de ce disjoncteur EDF est (était) largement supérieure à la valeur correspondant au contrat souscrit ( 10 à 20%).
Le seuil de coupure est (sera) maintenant fixé par le compteur Linky, avec peut-être moins d'indulgence…

Le disjoncteur EDF est conservé avec le compteur communicant, il garde sa fonction de "sectionnement" (que ne remplit pas le Linky) et sa fonction de disjonction différentielle 500 mA.

L'enregistrement des données de puissance et de courant permet au gestionnaire de disposer d'une courbe de charge (CdC) globale avec une résolution temporelle grossière.
Cette faible résolution permet tout de même de faire une analyse macroscopique de la CdC, qui sert surtout à constater la bonne répartition entre Heures pleines et Heures creuses, la bonne adéquation de l'abonnement souscrit par rapport aux besoins réels.
Rien de bien méchant.
C'est suffisant pour permettre au gestionnaire de suggérer des aménagements pour "lisser" la demande de puissance, grâce à des incitations tarifaires personnalisées, et/ou pour proposer d'adhérer à un programme d'effacement, comme le tarif EJP (Effacement Heures de Pointe) facultatif évidemment.
Grâce au bus de communication TIC le gestionnaire peut gérer le programme d'allumage ou d'extinction des différentes zones négociées avec le client ( 8 zones différentes sont adressables).
Ceci est possible à condition que le client le souhaite et installe un gestionnaire d'énergie qui dialoguera avec l'interface TIC du compteur.

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Cette échelle macroscopique devrait normalement suffire à mettre en œuvre le programme « Smart Grid », tout en limitant autant qu’il est possible son caractère intrusif, afin de le rendre plus acceptable.
C’est en tous cas l’avis de la CRE.
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Mais, l’existence d’une voie de communication bi directionnelle non interruptible entre le gestionnaire et le client ouvre techniquement la voie à des applications potentiellement beaucoup plus intrusives si l’on n’y prend garde.
D’autant plus que les progrès de la technique des courants porteurs permet des applications de très haut débit.
Le CPL G3 est prévu pour la gestion fine du Smart Grid, y compris l'injection de puissance par les producteurs locaux, et la charge de batteries des voitures électriques ou les dispositifs de stockage d'énergie.
La CRE (Commission de Régulation de l'Energie) considère que le CPL G1 est suffisant pour assurer les fonctionnalités du Linky, mais admet cependant que le déploiement du CPL G3 donnerait à EDF un avantage, notamment pour faciliter l'adoption des normes françaises au plan international.
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Tous les énergéticiens œuvrant dans le domaine des réseaux de distribution électrique ( mais aussi pour l'eau et le Gaz) travaillent depuis longtemps sur la possibilité de compléter l'analyse macroscopique des consommations par une analyse microscopique afin d'acquérir une connaissance fine des usages de l'énergie.
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On sait depuis longtemps que chaque appareil électrique possède sa propre signature qui peut être lue lors de sa mise sous tension.
L'analyse fine du courant consommé permet de repérer ces signatures et de les identifier.

Le courant consommé durant la phase de démarrage d’un appareil, ou d’une partie de cet appareil, dépend des organes qui le constituent et qu'il faut « mettre en route »:
Résistances, condensateurs, transformateurs, alimentation à découpage, starter de tube fluo, gradateurs, moteurs, etc.
Le pic de courant au démarrage révèle le type d’appareil concerné, c’est sa « signature ».
Le mode de production en très grandes séries des appareils électrodomestiques entraîne une grande similitude dans les signatures d’appareils destinés à la même application.
On distingue ainsi parfaitement une bouilloire, un réfrigérateur, un aspirateur, un grille-pain, un radiateur, un four à induction, un moteur de lave-linge, de lave-vaisselle, un projecteur halogène, une pompe ,à chaleur, un climatiseur, une alimentation à découpage, un sèche-cheveux, un cumulus, un chargeur de batterie, un poste à souder, etc.
Bien sûr il est nécessaire d'utiliser des algorithmes complexes pour distinguer les différents signaux avec une bonne probabilité de succès.
EDF n'est pas en retard dans ces travaux, et dispose déjà de bases de données de "signatures" opérationnelles.
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La mise en œuvre d'applications impliquant le relevé et l'enregistrement pour analyse de ces signatures constituerait un acte intrusif indéniable.
(Bien que ses conséquences puissent être bénéfiques pour le client, à condition que ses données personnelles ne soient pas détournées pour un usage inconnu et incontrôlable).

L'utilité de connaître dans le détail la nature et l'usage des différents appareils d'une installation domestique n'est pas démontrée, du moins dans le résidentiel.
On peut lui trouver une justification dans le secteur professionnel pour la rationalisation de la dépense énergétique, le contrôle de bon fonctionnement des appareils, les anomalies de consommation , etc.
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On trouvera des détails dans le manuscrit thèse de Matthieu Sanquer, Université de Grenoble, 2013:
"Détection et caractérisation de signaux transitoires,
Application à la surveillance de courbes de charge"
A l'adresse suivante:

[http://chercheurs.edf.com/fichiers/fckeditor/Commun/Innovation/theses/TheseSanquer.pdf]
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On peut également s'instruire en lisant ceci:
"Guide International du comptage intelligent"
Collection EDF R&D
Chez LAVOISIER
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