Internet des Objets : évolution ou révolution pour la filière électrique ?

Visualisation sur tablette des coûts de consommation électrique pour chaque consommateur. (c) Delta Dore

Le développement de l’Internet des Objets (ou IoT pour Internet of Things) va rapidement impacter de nombreux secteurs d’activité, depuis les équipements de la maison et du bâtiment tertiaire ou résidentiel jusqu’à la santé, la logistique et les transports, l’agriculture et l’industrie du futur. Cet Internet des Objets est l’interconnexion de dispositifs (capteurs, relais, équipements électriques ou électroniques, équipements de mesure) dont l’objectif est de collecter, traiter et échanger des données via un protocole Internet. Ce monde des objets connectés fait émerger de nouvelles technologies, de nouveaux acteurs, souvent des start-ups, de nouvelles collaborations entre ces jeunes pousses et de grands acteurs du monde électrique. Mais il pose aussi des questions sur le stockage et le traitement des données et leur sécurité.

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L’UIT (Union internationale des télécommunications) définit l’Internet des Objets comme « une infrastructure mondiale pour la société de l’information qui permet de disposer de services évolués en connectant des objets (physiques ou virtuels) grâce aux technologies de l’information et de la communication interopérables existantes ou en évolution. » Tout objet ou équipement qui peut se connecter à Internet est potentiellement un objet connecté. Ces objets sont déjà nombreux en 2018 et leur nombre va se développer fortement ces prochaines années. Le cabinet américain Gartner prévoit 20,5 milliards d’objets connectés dans le monde en 2020, contre 8,3 milliards en 2017. Cela pourrait représenter pour la France un marché de 15,2 milliards d’euros en 2020 (selon A.T. Kearney), dont 4,3 milliards dans le logement et 3,4 milliards dans l’industriel et les smart grids. Ce sont à ces domaines que nous allons nous intéresser.

Tous les secteurs d’activité sont concernés
Les applications « grand public » se développent avec une domotique connectée et l’e-santé, mais les investissements les plus importants se feront dans le domaine industriel (quelquefois appelé IIoT). Et déjà 67 % des entreprises françaises de plus de 200 salariés ont déployé une solution IoT en 2017 (source IDC) : des capteurs et équipements de mesure, pour la sécurité mais aussi le contrôle et la supervision à distance, la robotique, la commande numérique et l’assistance au dépannage, la maintenance prédictive ou la gestion des stocks. Des secteurs pour lesquels les entreprises du secteur électrique proposent déjà une offre étoffée.

Depuis son bureau suivi de l’interphone de l’immeuble ou de la maison. (c) Legrand

Legrand a lancé en 2015 son programme Eliot pour accélérer le déploiement de son offre IoT en développant des solutions connectées et interopérables pour le résidentiel et le tertiaire. Jérôme Boissou, responsable du programme Eliot, explique : « Ce programme dépasse l’univers du résidentiel. À l’image du marché où les opportunités sont plus grandes en BtoB, notamment en tertiaire (hôtellerie, hôpitaux, bureaux…), Legrand ne cesse de développer son offre connectée, qui s’adresse à la fois aux exploitants des bâtiments mais aussi à leurs occupants, et de nouer des partenariats de tous horizons. Legrand a d’ailleurs récemment équipé le siège de Samsung à San José, en Californie, de solutions de gestion de l’éclairage. Avec la nouvelle offre Guest Room Management, Legrand s’est associé à Samsung et au groupe Marriott International pour améliorer le pilotage, la personnalisation et le confort des chambres d’hôtel. Avec La Poste, Legrand travaille sur l’émergence de nouveaux cas d’usage et services autour de l’IoT. Notre enjeu est de faciliter, pour les exploitants, la maintenance et la gestion de l’énergie du bâtiment tertiaire. »

Contrôle depuis une tablette de la consommation électrique journalière. (c) Delta Dore

Delta Dore, avec un chiffre d’affaires de 141 millions d’euros en 2016, une fabrication en France et 10 % de son CA investi en R&D, figure parmi les acteurs incontournables de la maison et du bâtiment connectés. Pour Stéphane Berlioz Latour, directeur marketing du pôle Maison connectée de Delta Dore, « l’offre Delta Dore s’articule autour de 4 métiers : la gestion de l’énergie, le confort thermique, la sécurité et les automatismes. Delta Dore apporte une couche de connectivité et de pilotage à distance par le biais de notre solution Tydom. Tydom 1.0 est une passerelle X3D (protocole Delta Dore) qui pilote nos produits et ceux de nos partenaires industriels (plus de 120). C’est une application gratuite et très facile d’utilisation avec des icônes ou photos. L’utilisateur peut personnaliser son application après configuration par l’installateur. Pour Tydom 3.0, nous passons par des intégrateurs pour une customisation de l’installation qui fonctionne avec un Home Cloud : pas de serveur Web, les données personnelles restent dans la maison et, en cas de rupture d’Internet, le système fonctionne. »

De son côté, Hager a lancé en septembre 2017 sa nouvelle plateforme IoT TJA 560 pour joindre les deux mondes : domotique et objets connectés. Ce module installé dans le tableau électrique permet la communication entre les différents équipements de la maison connectée en faisant office de serveur accessible en réseau local et en assurant la liaison avec les appareils utilisant le protocole KNX.

Signalisation d’une anomalie de consommation sur smartphone. (c) Legrand

« La stratégie de Schneider Electric est de connecter les équipements électriques et les automates pour apporter plus de performance énergétique, de confort et de productivité », explique Bruno Capdordy, directeur marketing Retail de Schneider Electric France. « En 2018, nous allons renforcer Wyser dans le résidentiel, développer encore la gamme d’appareillages connectés, et la plateforme EcoStruxure sera plus simple à installer. 2018 sera l’année de l’ouverture à des partenaires et des start-up pour expérimenter, sur certains domaines d’activité, des propositions de valeur jamais expérimentées sur le marché. Dans certains secteurs, nous fonctionnerons avec des partenaires commerciaux ou industriels. Nous allons aussi nous renforcer dans le domaine des services et, dans le domaine du tertiaire, nous connectons le tableau électrique à la GTB pour réaliser une gestion harmonieuse de l’énergie et de l’espace avec l’offre WorkPlace Efficiency pour s’adapter à l’évolution du bâtiment (modularité) et à son cycle de vie. Il faut aussi adapter l’offre au marché de la rénovation : Schneider Electric a des équipes dédiées à la rénovation pour capter les usages et orienter la création de l’offre vers ces usages. »
EDF a aussi bâti son offre maison connectée depuis fin 2016 avec sa filiale Sowee, dédiée à la gestion de la consommation d’énergie (chauffage, éclairage, recharge du véhicule électrique) et de son efficacité. EDF et Sowee s’appuient sur différents partenaires pour bâtir leur offre technique et services comme Delta Dore, Fludia ou Eolane pour les capteurs et interfaces. Pour Fabrice Gourdellier, président de Sowee, « nous avons voulu créer une structure flexible afin de pouvoir être plus agiles face à un marché en mutation et des usages et attentes des particuliers qui évoluent rapidement. »
Mais les objets connectés, ce sont aussi de nombreuses « jeunes pousses » qui développent des équipements comme des capteurs, qui seront mis en œuvre dans de nouvelles applications de mesure, contrôle, maintenance prédictive ou « smart metering. » C’est le cas de Sensing Labs, une jeune entreprise de Montpellier fondée en 2014 que présente Yann Guiomar, CEO et cofondateur : « Nous avons vendu à fin 2017 plus de 20 000 capteurs intelligents pour le marché du smart building et de la smart industrie. Ce sont des solutions plug and play simples, faciles à déployer, peu gourmandes en énergie (la batterie va durer plus de 10 ans) pour le comptage de l’eau, des énergies, de variables thermiques ou de vibrations (pour la maintenance prédictive de machines). Nous utilisons le réseau LoRaWAN pour ensuite envoyer juste de l’information utile. »

Partenariat entre Legrand et Renault pour interconnecter le véhicule et le domicile ou bureau. (c) Legrand

Des partenariats entre grandes entreprises et start-up et un objectif : interopérabilité
Le développement de cet IoT génère de nombreux partenariats entre des acteurs traditionnels du marché électrique et des start-up innovantes.

Legrand a dévoilé en janvier 2018, lors du salon CES, son programme d’interopérabilité « Works with Legrand » réunissant sur son stand plus de 20 partenaires, dont des grands groupes (Renault, La Poste…), des géants de la tech (Google, Amazon, Apple, Samsung…), des start-up (Netatmo ou Lumenetix) ou encore de nombreuses alliances (ZigBee, Thread, Open Connectivity Foundation). Selon Jérôme Boissou, « l’interopérabilité est la clé du succès du bâtiment connecté. Grâce à nos solutions connectées et interopérables, nous permettons à des tiers de générer une multitude de services pour l’utilisateur. »
Une interopérabilité qui passe aussi par une connectivité multi-protocole. Hager vient ainsi de lancer son module Smart RF qui permet une interopérabilité entre des applications utilisant plusieurs protocoles sans fil : KNX, Sigfox ou Bluetooth Low Energy.
La collaboration se fait aussi avec de grands groupes comme Amazon, Google ou Apple pour les assistants vocaux qui se développent. Legrand utilise l’assistant vocal Amazon Echo ou Google Home. Pour Jérôme Boissou, « le machine learning et l’intelligence artificielle des objets connectés se mettent au service de l’utilisateur. » Delta Dore travaille également sur les technologies de pilotage par la voix en 2018. Stéphane Berlioz-Latour précise : « Cette possibilité est une fonctionnalité supplémentaire au choix de l’utilisateur. Pour l’interopérabilité, soit le produit fera passerelle entre les deux univers, soit le partenaire intègre notre technologie X3D, soit avec une interopérabilité par le Cloud avec Tydom 3.0. Ce sont des relations bilatérales avec les industriels. »

Quels réseaux pour l’Internet des Objets ?
Les objets connectés nécessitent des canaux de transmission pour toutes leurs données et informations. Une grande partie des objets connectés resteront probablement connectés par des technologies sans fil courte portée (Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, Z-Wave, EnOcean…). Pour les liaisons longue distance, les réseaux LPWA comme Sigfox, LoRaWAN ou NB-IoT sont déjà bien installés et offrent des capacités de communication sans fil, basse consommation et longue portée.

Sigfox : cette entreprise toulousaine a déployé dans le monde entier (43 pays) ses antennes pour des communications à bas débit, peu consommatrices d’énergie. Sigfox est associé en France à SFR.
LoRa : ce protocole basse consommation bidirectionnel est déployé par des opérateurs comme Orange ou Bouygues Telecom, et prévoit de couvrir toute la France fin 2018.
NB-IoT : cette solution de réseau cellulaire soutenue par des géants des télécommunications est mieux adaptée à des parcs d’appareils fixes.
LTE-M : choisi par de grands opérateurs dans le monde et capable de s’intégrer aux réseaux existants, il est supporté par le consortium 3GPP.

D’ici 2023, les technologies 4G LTE et 5G vont aussi se développer mais devraient rester dédiées à certaines applications.

La sécurité des données doit être une préoccupation des industriels de l’IoT
La sécurisation des objets connectés va être rapidement très complexe avec des milliards d’objets, souvent à bas coût, pour des applications du quotidien qui pourront présenter des failles en termes de cybersécurité. La sécurisation des produits connectés, dont les dysfonctionnements pourraient avoir des impacts graves pour la sécurité des personnes, des biens ou des process, est prioritaire. Des exemples existent déjà avec la voiture autonome ou des dispositifs médicaux. L’agence européenne ENISA (Agence européenne chargée de la sécurité des réseaux et de l’information) vient de publier ses recommandations pour la protection des infrastructures critiques, « Baseline Security Recommendations for IoT », à destination des fabricants de matériels et logiciels pour l’IoT.

Afin de renforcer la sécurité de ses solutions connectées, Jérôme Boissou explique que « Legrand met en place des PIA (Privacy Impact Assessments) pour bien mesurer et minimiser l’impact des traitements de données personnelles sur la vie privée des utilisateurs. La certification ISO 27001 n’est pas suffisante, nous faisons des tests de sécurité pour chaque produit en développement et après son lancement. L’interopérabilité locale va aussi garantir un niveau de sécurité plus élevé. »

Toutefois, l’ENISA a conscience de la difficulté de la tâche à accomplir : la sécurité de l’IoT est un problème qu’il faut traiter maintenant et à tous les niveaux. Sinon, des attaques par déni de service (DDoS), en surchargeant de données la bande passante de serveurs, risquent de se multiplier à partir de caméras ou serrures connectées mal protégées.

Les assistants vocaux permettent de piloter par la voix des applications comme un thermostat. (c) Legrand

Importance des IoT pour toute la filière électrique
Les solutions IoT sont mises en œuvre par des professionnels (bureaux d’études, artisans, installateurs), mais les développeurs et constructeurs doivent les accompagner pour les former (stages, journées techniques) au bâtiment connecté. Pour Bruno Capdordy, « la généralisation des objets connectés va les obliger à évoluer, mais il faut leur donner du savoir-être en plus du savoir-faire : poser les bonnes questions au client et transformer ses problèmes en solutions. »

L’Internet des Objets devrait être pour tous les acteurs de la filière électrique une évolution rapide plutôt qu’une révolution, mais surtout une chance à saisir.

Jean-Paul Beaudet

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