Les compteurs intelligents : est-ce vraiment intéressant pour l'industrie ?

Les compteurs intelligents : est-ce vraiment intéressant pour l'industrie ?

Qu'est-ce que le comptage intelligent ?

En ce qui concerne la question de l'utilisation rationnelle de l'énergie, le comptage intelligent s'avère être une véritable solution à envisager. Mais qu'est-ce que le comptage intelligent ? Le comptage intelligent est littéralement l'acte d'utiliser un compteur intelligent. Cela amène à se demander ce qu'est un compteur intelligent. Le compteur intelligent est un outil utilisé pour enregistrer différentes données de comptage, les lire à distance à des intervalles déterminés et contrôler à distance les fonctions associées au compteur électrique, de gaz ou d'eau. Cet outil comprend ce qu'on appelle un "compteur intelligent", c'est-à-dire capable d'exécuter les fonctions ci-dessus en utilisant un matériel et un logiciel appropriés et en effectuant un échange fiable d'informations, d'instructions et de gestion des données.

Le compteur intelligent est le plus souvent référencé dans le contexte de la consommation d'énergie électrique. Concentrons-nous sur l'électricité.

Situation actuelle dans l'Union européenne (UE)

80 % des compteurs intelligents seront installés en Europe d'ici 2020, tel est l'objectif que le Parlement européen a fixé en 2009 dans sa directive sur les règles communes pour le marché intérieur de l'électricité. L'application de la directive a été conditionnée par une évaluation économique à long terme de tous les coûts et avantages pour le marché et pour le consommateur, considérés individuellement, ou par une étude déterminant quel modèle de compteur intelligent est le plus rationnel et le moins cher économiquement et quel calendrier peut être envisagé pour la distribution. Qu'en est-il aujourd'hui ? Selon le rapport 2014 de la Commission européenne, près de 45 millions de compteurs intelligents ont été installés dans trois États membres (Finlande, Italie et Suède), soit 23 % des installations prévues dans l'UE d'ici 2020. Dans le même rapport, l'engagement des États membres correspond à un investissement estimé à près de 45 milliards d'euros pour la mise en place d'ici 2020 de près de 200 millions de compteurs électriques intelligents (représentant environ 72 % des consommateurs européens) et de 45 millions de compteurs de gaz (près de 40 % des consommateurs).

Dans le domaine industriel

Examinons un peu les applications industrielles. Comment évaluer la contribution des compteurs intelligents dans une industrie fortement dépendante de l'énergie ? Remarquez que le marché industriel (dans l'UE-28) représente un peu plus de 36% de la consommation d'énergie en 2013 [électricité, Eurostat 2014]. Par conséquent, le comptage intelligent représente une approche tant technologique qu'économique permettant

1. réduire les coûts (économiques)

• liées à la consommation grâce à la surveillance en temps réel de la consommation électrique.
• En outre, il permet d'optimiser toute la chaîne du processus industriel. En effet, l'utilisation de l'énorme quantité de données enregistrées par les compteurs intelligents permet d'adopter des stratégies permettant de bénéficier des politiques de tarification dynamique des services publics. Le choix de compteurs intelligents permettrait aux consommateurs industriels de réaliser des économies importantes en déplaçant leur consommation des heures de pointe vers lesquelles le prix de l'énergie est plus élevé.

2. réduire les risques(technologique)

• Un autre aspect intéressant qui caractérise le comptage intelligent est l'analyse de la qualité de l'énergie (PQ) et le rapport en temps réel des événements PQ qui en découle, ce qui permet de prendre des mesures opportunes (ou préventives). La qualité de l'énergie est une propriété électrique qui décrit l'énergie électrique entraînant une charge électrique et sa capacité à fonctionner correctement grâce à cette énergie électrique. Sachant cela, on peut imaginer à quel point la productivité des fabricants pourrait être affectée en cas d'événements de qualité de l'énergie dans les parcs industriels d'approvisionnement du réseau où ces fabricants sont situés. Par conséquent, les événements PQ peuvent s'avérer très critiques. Ainsi, la surveillance des systèmes de comptage intelligents permet d'adopter des solutions qui peuvent être significatives pour l'industrie à différentes échelles allant de la prévision des coûts de consommation (échelle de temps) à l'identification des anomalies tout au long d'un processus industriel.

Qu'en est-il de l'efficacité énergétique réelle ?

Utilisation dans un système de réfrigération

Une étude publiée dans l'Elsevier Journal en 2014 sur la prévision des performances d'un système de réfrigération utilisé pour évaluer le comptage intelligent du point de vue de l'efficacité énergétique. L'objectif était de prédire le coefficient de performance d'un système de réfrigération (refroidissement) en fonction de la quantité de fluide frigorigène - en l'occurrence du R404A - circulant dans le circuit en utilisant des techniques d'exploration de données appliquées aux données fournies par le compteur intelligent.

Fondamentalement, le système de réfrigération est utilisé pour extraire la chaleur d'un milieu vers l'extérieur. Il est caractérisé par un fluide frigorigène qui circule dans les canaux du système et absorbe la chaleur pour former de la vapeur à basse pression. Ensuite, le fluide est comprimé à une pression suffisamment élevée pour transférer sa chaleur à l'air ambiant ou à l'eau pour être condensé et former un liquide. Ainsi, le coefficient de performance peut être défini comme le rapport entre la chaleur retirée par le système de réfrigération et la chaleur absorbée par le système. Pour réaliser l'étude, les informations nécessaires ont été fournies par le système de comptage intelligent couplé au compresseur lors du fonctionnement en raison des propriétés électriques liées au fluide frigorigène et de la quantité utilisée dans la compression de la vapeur dans le système de réfrigération.

L'étude avait une sorte de double objectif. Tout d'abord, elle a permis d'estimer le coefficient de performance associé à une certaine quantité de liquide de refroidissement (fluide frigorigène) et donc la quantité de liquide de refroidissement qui affecte la performance des équipements. Ces équipements sont évalués par leur capacité de refroidissement et le temps de refroidissement dont ils ont besoin. Deuxièmement, l'objectif était de détecter et de corriger les éventuelles anomalies (fuite de fluide frigorigène) dans le système de réfrigération. Bien que les résultats soient très encourageants (positifs), il est apparu intéressant de poursuivre les études sur le paramètre d'optimisation dans la prévision du coefficient de performance.

Pour conclure

Compte tenu des domaines d'application abordés ci-dessus, les compteurs intelligents sont utiles pour mieux contrôler la consommation d'énergie ainsi que les coûts qui en résultent. En outre, à un certain niveau, ils peuvent également jouer un rôle clé dans les tâches de maintenance et d'optimisation effectuées dans l'industrie.

En outre, la question suivante apparaît sur le mur. Les compteurs intelligents seront-ils la"technologie de transition" vers ce que l'on appelle souvent "industry4.0","usine numérique" ou simplement"IoT"?

Qu'en pensez-vous ?