IoT : Un tableau électrique connecté, c’est un art nouveau!

Le tableau électrique BT reste un élément de base de la distribution électrique des bâtiments résidentiels, tertiaires et industriels. Leurs fonctions premières évoluent peu et, pourtant, les constructeurs doivent s’adapter aux nouvelles normes, nouveaux appareils à intégrer, nouveaux besoins des clients. Le tableau électrique connecté arrive.

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Le tableau électrique est le point de passage indispensable du courant électrique de quelques centaines d’ampères à 5000 ou 6000A et assure:
– la distribution électrique et la protection des circuits (disjoncteurs ou fusibles),
– la protection des personnes,
– le contrôle et la commande des installations alimentées,
– le report à distance de mesures ou d’informations de fonctionnement.

Principe de fonctionnement du tableau connecté Schneider Electric

Principe de fonctionnement du tableau connecté Schneider Electric

Toutes ces fonctions doivent être assurées avec un haut niveau de sécurité et de fiabilité pour des équipements qui sont parfois installés pour plusieurs décennies. En quelques années, la demande des clients a évolué avec des tableaux de plus en plus complexes, intégrant de nouvelles fonctionnalités qui ne peuvent exister qu’en connectant le réseau Ethernet. Dans le résidentiel, l’installateur choisit le tableau électrique de ses clients bien souvent en fonction des promotions ou des remises de son distributeur préféré. Mais avec l’arrivée du numérique dans les tableaux, le fabricant peut imposer sa vision et donc son produit en fonction de ses fonctionnalités et non du prix.

Le tableau électrique connecté de Schneider Electric

Le tableau électrique connecté de Schneider Electric

Rémy Ostermann, responsable de l’offre Bâtiments connectés, explique la démarche Smart de Schneider Electric: «Tous les tableaux n’étaient pas connectés mais le sont dans les nouveaux bâtiments, les nouvelles architectures,et notamment pour le confort des utilisateurs. Nous parlons alors d’un écosystème plus complet, avec la solution Wiser, qui regroupe quatre fonctions directement connectées:l’éclairage, les volets, le chauffage et l’énergie. Nous proposons une offre beaucoup plus complète que seulement piloter ses équipements

Ecocompteur connecté de Legrand

Ecocompteur connecté de Legrand

Pour refaire un peu l’histoire du connecté selon Legrand, remontons en 2017,avec la présentation de Netatmo au salon CES Las Vegas, puis de ses déclinaisons successives avec Céliane, Mosaic puis Dooxie. L’ambition de Legrand est de numériser une installation électrique sans changer le câblage traditionnel ni les habitudes des installateurs.La base du connecté Legrand, la phase1, commence avec le programme Eliot comprenant Celiane with Netatmo et ses dérivés. La phase 2 de la maison connectée par Legrand s’adresse à l’électricien et au particulier déjà équipé de ce système ou qui souhaite en installer un. «Il est alors possible d’enrichir le tableau électrique avec ces nouveaux modules, complètement compatibles avec la passerelle box-application, sans aucune reprogrammation. L’évolution d’aujourd’hui s’applique sur le tableau traditionnel existant en apportant des changements petit à petit ou de façon complète», ajoute Emmanuel Ballandras, directeur Partenariats et Relations extérieures de Legrand.

C’est exactement la vision d’Hager avec «hello», un bandeau d’alerte connecté, qui se clipse en un clin d’œil sur le tableau électrique existant et d’une application sur smartphone pour profiter du service d’alerte.En cas de coupure du courant (générale ou sur circuits), « hello » envoie une alerte sur le smartphone du propriétaire de l’installation (via l’application « Hager services »). Les coupures sur circuit sont détectées mécaniquement par des actionneurs placés sous les manettes des produits modulaires.

Le bandeau d’alerte connecté de coupure de courant de Hager

Le bandeau d’alerte connecté de coupure de courant de Hager

Et dans le cas où les éléments Céliane with Netatmo et Mosaicwith Netatmo ne sont pas encore en place, il est nécessaire d’installer une passerelle modulaire pour qu’elle discute en ZigBee avec les produits du tableau et en Wi-Fi avec la box utilisateur. Il sera par la suite possible d’installer des prises et des interrupteurs connectés sans changer ou ajouter quoique ce soit au tableau,car la passerelle existe déjà et sera 100% compatible. Le prochain produit à sortir en 2020 est un télérupteur connecté qui pourra soit intégrer l’écosystème connecté, soit remplacer l’existant pour rendre les interrupteurs et les circuits pilotables à distance. Avoir un contacteur connecté permet ainsi découper les éléments connectés, énergivores, directement au compteur, en local ou à distance. Par exemple, décider quand allumer ou éteindre la borne de recharge du véhicule électrique, la pompe de la piscine…

La gestion de l’énergie
L’historique du tableau connecté Schneider est essentiellement tiré de la mesure de consommation,qui est toujours obligatoire dans le cadre de la RT2012. «Nous avons seulement rajouté la brique management d’énergie avec un concentrateur qui reprend et mesure les consommations électriques,mais aussi les autres usages afin de les afficher dans le logement», explique Rémy Ostermann. Par la suite, ces mesures de consommation ont été remontées au travers d’un module IP, connecté à l’utilisateur pour qu’il puisse suivre ses consommations grâce à son smartphone, par exemple. «Nous sommes sur l’exploitation d’un tableau électrique pour la sécurité des biens et des personnes mais aussi un suivi de la consommation par un affichage local et une application connectée.»

Le délesteur connecté de Legrand respecte la limite de consommation électrique qu’un utilisateur programme en ajustant le fonctionnement de tel ou tel produit connecté. Prenons un exemple où les produits suivants sont connectés au délesteur: une borne de recharge d’un véhicule, un radiateur, un chauffe-eau, une théière et une cafetière. Tous consomment de l’énergie à des degrés différents et la limite de consommation électrique fixée est respectée. Dès qu’un élément, comme la cafetière, passe du mode veille au mode utilisation, elle consomme donc plus d’énergie, la limite est dépassée: le délesteur arrête alors automatiquement un autre produit pendant l’utilisation et le remet en route ensuite.

Le tableau électrique connecté de Legrand(1

Le tableau électrique connecté de Legrand

Bien évidemment, la priorité des éléments qui sont connectés est à l’initiative de l’utilisateur et s’il n’y a pas de programmation, le délesteur sélectionnera l’élément à couper le plus énergivore.
 Rémy Ostermann complète:«Maintenant, grâce à la solution complète Wiser, le tableau connecté s’enrichit avec d’autres fonctionnalités de modules de captation d’informations,comme le signalement d’un problème électrique, de l’état d’un équipement et,partant de cette mesure de la consommation, nous faisons également le monitoring de l’installation en alertant l’utilisateur de l’état défaillant d’un système électrique installé.» Enfin, l’utilisateur peut piloter des charges, programmer des équipements via son application, ce que l’on appelle le contrôle-commande. Il devient donc le Hub énergétique du logement, étant donné ses fonctionnalités et son emplacement central dans la maison et la production d’énergie (panneaux photovoltaïques,par exemple).

 

L’agrégation des données pour décider
Les données sont essentielles pour comprendre les comportements et anticiper. L’agrégation des données est profitable aux bailleurs sociaux car ces tableaux permettent d’ajuster et d’optimiser la consommation d’énergie par rapport à un taux d’occupation du bâtiment. Autre exemple, la gestion du chauffage de la chaudière selon l’occupation des pièces d’un établissement. «Nous avons tout centralisé sous Wiser(Wiser Link+ Wiser Energie=Wiser) pour simplifier les démarches,car même l’énergie est intégrée à cet écosystème. Subsiste l’application Wiser App. Nous savons aussi intégrer ces capteurs de récolte de données dans les tableaux existants datant d’une vingtaine d’années par exemple,et les afficher dans le système Wiser», précise Rémy Ostermann.

Le strater kit WiserEnergy

Le starter kit Wiser Energy

L’application de pilotage Home+ Contrôle de Legrand devient «le»tableau de bord du logement pour contrôler toute la maison. «Chez Legrand, nous avons développé plusieurs modules intégrables au tableau. Nous avons le module éco-compteur, déjà lancé, qui compte toute la consommation électrique du logement, de manière générale. Il s’agit d’un module simple et basique mais efficace pour la remontée d’informations sur l’application Home+ Contrôle. Nous allons sortir un produit d’ici la fin du second semestre de cette année, l’éco-compteur avec écran, compatible RT2020, qui pourra mesurer la consommation de cinq circuits différents et qui permettra d’avoir une captation et une interprétation des informations beaucoup plus pointue dans cette même application», précise Emmanuel Ballandras, de Legrand. S’il n’est pas nécessaire d’alimenter la borne de charge d’un véhicule électrique à certains moments de la journée, le tableau concentrera alors l’énergie vers les systèmes qui en ont besoin. Le tableau intelligent offre ainsi un parfait équilibre entre les économies d’énergie qu’il permet,grâce au monitoring,et une répartition des charges mieux adaptées,en favorisant les appareils nécessitant plus d’énergie.

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