Dossier compteur numérique

Aide au couplage entre le compteur digital et les systèmes de gestion de l’énergie (ou CEMS « Customer Energy Management Systems »)

Dans le cadre de notre approvisionnement énergétique en actuelle transition énergétique respectueuse de l’environnement, le compteur digital qui est un des éléments constitutifs du réseau électrique intelligent du futur, sera amené à jouer un rôle de plus en plus important dans l’optimisation de la gestion de l’utilisation et de la production d’électricité à partir de sources d’énergies renouvelables. En effet, dû à la croissance continue de la demande en électricité, le réseau devra faire face à des charges de plus en plus importantes comme par exemple avec l’utilisation de véhicules électriques, de pompes à chaleur, de centrales solaire PV, ... Cela nécessitera des systèmes de gestion intelligente (CEMS ou « Customer Energy Management Systems ») permettant non seulement de diminuer la congestion du réseau mais également de réduire les pics de consommation.

Dans ce contexte, le CEMS est amené à jouer un rôle important et particulièrement lorsqu’il est associé au compteur digital. En effet, ce dernier permet au CEMS de réceptionner les données de mesure disponibles via les ports dits P1 et S1 pour pouvoir ensuite les lire localement et ainsi réaliser une gestion intelligente du réseau. Pour l’instant, les compteurs digitaux sont en train d’être déployés à la fois chez les citoyens et mais aussi chez les PME (ou aussi appelés clients « Customers »). Ces systèmes de gestion de l’énergie orientés « clients » sont véritablement développés sur mesure, c’est-à-dire adapter à l’installation propre à chaque client et à leur situation actuelle. Ils permettent de gérer à la fois leur consommation mais aussi leur production d’énergie d’une manière intelligente et respectueuse de l’environnement, sans devoir constamment tout surveiller par soi-même « manuellement ».

Couplage entre le CEMS et le compteur digital

Avant qu’un CEMS puisse être connecté au compteur digital, l’utilisateur final doit d’abord activer les ports de communication sur le portail des gestionnaires de réseaux . Ensuite, ce n’est qu’à ce moment-là que les données de mesure des ports P1/S1 (via le connecteur RJ12) pourront être lues par le CEMS. Chaque valeur mesurée se verra attribuer un code (voir la table en vert sur la Figure 1) qui peut être filtré par le système CEMS à partir du flux de communication (Figure 1).

Par exemple, le taux quotidien d’énergie consommée est identifié par le code est 1.8.1 (1) tandis que le code du taux quotidien d’énergie injectée se voit attribuer le code 2.8.1 (2). Le CEMS peut alors soustraire (2) de (1) et déterminer ainsi l’énergie nette prélevée sur le réseau pour ensuite l’afficher de manière claire à l’utilisateur. Des informations supplémentaires à ce sujet sont répertoriées sur www.maconsosouslaloupe.be qui est une plate-forme indépendante sur laquelle les fabricants ont la possibilité de faire connaitre leurs équipements liés au compteur digital. Cette plateforme est unique et offre ainsi une bonne vue d’ensemble de tous les systèmes/équipements existants sur le marché pouvant être couplés au compteur digital.

Aider le consommateur final à trouver l’information la plus adéquate

En effet, en tant qu’installateurs en contact direct avec les clients, vous êtes souvent confronté à leurs nombreuses questions et/ou à des consommateurs finaux qui peuvent être aussi mal et/ou trop peu informés. Il est donc important pour les

Tableau 1: Consommation des appareils électroménagers

Appareils électroménagers Pointe de puissance (kW) kWh/ cycle cycle/ mois kWh/ mois kWh/ an

Machine à laver 40°C 2,2 0,6 9 5,4 64,8 Machine à laver 55°C 2,5 1,6 5 8 96 Sèche-linge (pompe à chal- 0,75 1,16 14 16,24 194,9 eur) Lave-vaisselle programme 2,2 0,6 30 18 216 léger

installateurs de pouvoir fournir à leurs clients les informations les plus adéquates possibles, leur permettant ainsi de mieux les guider dans leur prise de décision.

Le 14 janvier 2021, un communiqué de presse de la Cour Constitutionnelle en Flandre a annoncé la suppression du compteur inverseur. Le gouvernement flamand étudie donc la possibilité de garantir aux prosumers un rendement de 5% mais jusqu’à présent ce règlement n’a pas encore pu être finalisé. Une des conséquences de cette décision est que très probablement un nombre encore plus important de prosumers risquent de refuser l’installation d’un compteur digital qui est pourtant devenue maintenant une obligation légale qui ne peut donc pas être refusée. En raison de la disparition du compteur inverseur, le réseau ne peut plus être utilisé comme une batterie (virtuelle). En effet, l'énergie ainsi injectée peut être vendue au fournisseur d'énergie, via un contrat qui doit être signé à cet effet, sinon l'énergie sera automatiquement réinjectée gratuitement sur le réseau. Le montant à payer pour cette vente au fournisseur sera évidemment moins élevé que celui correspondant au prélèvement de l'électricité sur le réseau. Il est donc important d'utiliser et/ou de stocker la plus grande partie possible de l'électricité produite afin d’augmenter l'autoconsommation, tout en en injectant le moins possible dans le réseau. A partir du 1er janvier 2022, un tarif de capacité sera appliqué en Flandre dans le but d’encourager les gens à limiter le plus possible leur pic sur le réseau et d’éviter ainsi une surcharge trop importante qui augmenterait leur facture d’électricité. Le calcul du tarif de distribution sera donc basé sur à la fois la capacité (kW) mais aussi sur le plus grand pic de consommation (mesuré tous les quarts d'heure) enregistré chaque mois. Afin d'éviter de trop grandes fluctuations de la facture mensuelle, c’est la moyenne de ces valeurs maximales sur les 12 derniers mois qui sera facturée. Pour le moment, le tarif n'est encore connu, donc son impact ne peut pas encore être évalué. Toutefois, il est certain que l’utilisation des CEMS pour la gestion de la production et de la consommation de l'électricité permettra aux consommateurs de mieux contrôler, voir de réduire leur facture d’électricité.

Capacités des CEMS

En tant qu’installateur, le client pourra vous demander des conseils à propos de quel système CEMS serait le plus intéressant à acquérir en fonction de sa situation spécifique et des caractéristiques de son installation. Les économies les plus importantes pourront bien sûr être réalisées grâce à une gestion plus intelligente de la production et de la consommation électrique des grands consommateurs. Dans le cas d’utilisation d’un véhicule électrique (VE), le CEM pourrait également ajuster la capacité de charge en fonction du surplus d’énergie produite par l’installation solaire PV, du tarif de capacité et/ou de l’horaire planifié d’utilisation du véhicule.

Pour augmenter l'autoconsommation, il existe plusieurs options comme par exemple l’utilisation d’une batterie domestique mais qui est pour l'instant encore inabordable pour la plupart des consommateurs. On peut choisir également de stocker le surplus d'énergie solaire sous forme thermique en portant par exemple l’eau du réservoir de la chaudière à une température plus élevée (chauffer 300L d'eau à 20°C équivaut à 6,98kWh), ou en allumant la pompe à chaleur pour chauffer la maison. De plus les appareils électroménagers les plus énergivores tels que la machine à laver, le sèche-linge et le lave-vaisselle peuvent également être activés au moment pendant lequel l’énergie est produite (ex : pendant la journée via l’utilisation de panneaux solaires PV) afin d’augmenter le taux d’autoconsommation (voir Tableau 1).

En outre, les CEMS peuvent également utiliser les prévisions météorologiques pour optimiser la gestion de la production et de la consommation de l'énergie. Ainsi ils pourraient aider le client à réduire sa facture électrique en optimisant et ajustant les paramètres de contrôle (via une gestion intelligente) en fonction du tarif de capacité (contrôle des pics de puissance) et/ou de l'évolution (future) du prix de l'énergie.

En effet, l’évolution de la production d’électricité vers des systèmes décentralisés produisant leur propre énergie associée au développement continu de nouvelles technologies (compteur digital, CEMS, batterie de stockage,…), ainsi que l’apparition de toujours plus d’applications électriques en mobilité (véhicule électrique,…) et en chauffage (pompes à chaleur,…) poussent la Flandre, dans le cadre de sa stratégie de transition énergétique, à élaborer un système de tarification de distribution d’électricité basé sur la capacité.

On peut mentionner que dans les deux autres régions belges (Wallonie et Région Bruxelloise), cette méthode de tarif capacitaire (et de son impact potentiel) sera inclus dans les études et discussions futures visant à l’élaboration de leurs prochaines méthodologies tarifaires.

On peut aussi indiquer que ce système de tarif de capacité et/ou le débat à propos de son utilité et de son mode d’implémentation existe déjà chez plusieurs de nos voisins européens tels que les Pays-Bas, la France,… En effet, ceux-ci sont en train de l’adapter progressivement à chacune de leur situation spécifique respective.

Quelles solutions intelligentes les fabricants développent-ils pour économiser l’énergie ?

Le compteur numérique devra jouer un rôle important dans l’économie et l’exploitation intelligente de l’énergie. Mais il n’y arrivera pas seul. Car le compteur numérique en lui-même n’est pas intelligent. Il devra donc faire appel à des commandes intelligentes. Nous sommes allés chercher chez plusieurs marques des systèmes qui économisent l’énergie, avec ou sans l’aide d'un compteur numérique.

ABB : le compteur numérique d’un système de commande intelligent

« ABB free@home permet de connecter directement le compteur numérique (le port P1) au port USB du System Access Point (cf. illustration), afin que les données de consommation (d’énergie) puissent être lues et utilisées dans des commandes intelligentes. Avec un tel dispositif, tout système de domotique relève véritablement de l’automatisation domestique, explique d’emblée Wouter van den Bos, Product Marketing Specialist Building Automation chez ABB. « Les systèmes de domotique actuels doivent pouvoir communiquer à travers l’habitation avec les solutions de plusieurs fabricants différents, afin d’offrir à l’utilisateur un système à la fois sûr, confortable et flexible. Je pense notamment à des connexions avec une installation de vidéophonie ou avec un système audio, mais aussi avec des appareils électroménagers tels que les lave-linge et les sèche-linge. Et de quoi avez-vous besoin pour cela ? Simplement d’appareils pouvant communiquer avec le réseau IP de l’habitation. Beaucoup parlent de solutions iOT, mais en gros, cela revient à dire que les appareils peuvent communiquer de manière ouverte via IP/Internet. Si vous possédez aussi une installation PV avec stockage sur batteries, vous pourrez en outre comparer la quantité d’énergie qu’elle consomme par rapport à l’énergie qu’elle produit. En intégrant également les appareils très énergivores, comme les lave-linge et les sèche-linge, dans le système de domotique, vous pourrez mettre à profit l’intelligence du système ABB free@home afin, par exemple, d’utiliser l’énergie provenant de votre installation PV pour commander votre sèche-linge, si l’installation en produit suffisamment. C’est ainsi qu'une installation de domotique, conçue à l’origine pour des raisons de confort, devient un véritable système de gestion (centralisée) de l’énergie (CEMS). Et dans une société qui s’électrifie de plus en plus, notamment avec l’arrivée des voitures électriques, on peut également citer l’exemple du chargement intelligent de la batterie en cas d’excédent. Là encore, ABB peut intégrer la wallbox AC ou DC avec laquelle il communique et ainsi fournir une solution intelligente pour recharger votre habitation en énergie. »

Surveillez votre consommation d’énergie grâce à Niko Home Control

Pour obtenir un meilleur rendement énergétique, vous devez bien cerner vos habitudes de consommation. C’est pourquoi Niko vous offre des solutions qui vous permettent de garder l'œil sur votre consommation d’électricité, de gaz et d’eau. Le Niko Home Control avec câblage bus possède un module de mesure facile à raccorder. Le Niko Home Control avec câblage traditionnel dispose quant à lui d’un hub sans fil, qui peut être raccordé au compteur numérique grâce au câble P1 fourni avec l’appareil. Niko Home Control vous permet également de surveiller la production énergétique de votre habitation. Il peut même

définir les meilleurs moments pour réutiliser l’électricité que vous avez produite vous-même. Ainsi, les clients qui disposent d'un transformateur SMA et d’un hub intelligent connecté à un compteur numérique peuvent voir quelle quantité d’énergie produite est consommée directement (ce qu’on appelle l’autoconsommation). Mais connaître sa consommation totale d’électricité et de gaz ne suffit pas pour déterminer à quels niveaux il est possible d’économiser de l’énergie. D’autant plus que certains ménages sous-estiment la quantité d’énergie consommée par certains de leurs appareils. C’est pourquoi Niko propose des prises et des prises murales intelligentes : vous pouvez les surveiller 24/7 et ainsi mesurer facilement la consommation d’énergie exacte de vos différents appareils. Vous remarquerez ainsi les dépenses d’énergie moins visibles et vous serez prévenu à temps si vous avez laissé votre congélateur ou réfrigérateur ouvert. En effet, en cas de consommation anormale d’électricité ou de gaz, l’application Niko Home vous envoie automatiquement une notification. Mais une habitation ne devient vraiment intelligente que lorsque tous les systèmes dont elle est équipée communiquent entre eux. Niko Home Control peut être connecté aux appareils de plusieurs autres marques, dont NIBE, Vaillant, Mitsubishi Electric, Bulex, Duco et Saunier Duval. Vous pourrez donc, par exemple, régler la température et la vitesse de ventilation de certaines pièces ou augmenter pour un moment la température du chauffe-eau. Et grâce à sa connexion IFTTT, les utilisateurs de Niko Home Control peuvent raccorder celui-ci aux appareils intelligents de plus de 500 marques. Le système de notifications intelligentes de l’application Niko Home envoie automatiquement un message au client en cas de surproduction d’énergie. Lorsque le client est chez lui, il peut activer manuellement son lave-linge, son sèche-linge ou son lave-vaisselle. Lorsqu’il est absent, c’est Niko Home Control qui prend la relève. Enfin, le mode solaire de Niko Home Control permet d’activer automatiquement les appareils connectés en cas de trop-plein d’énergie solaire. Ainsi, l’autoconsommation est automatiquement renforcée et les frais de distribution s’en trouvent amoindris.

Legrand : des télérupteurs et contacteurs intelligents

« Chez Legrand, nous opérons une vraie révolution énergétique », se réjouit Jurgen Van Zaelen, Product Manager chez Legrand. « À l’heure actuelle, notre futur écomètre ne peut être connecté qu’au compteur intelligent français. Mais chez Legrand, nous voulons gérer la consommation d’énergie autrement. Et nous pensons qu'il est plus intéressant de mesurer et d’interagir au niveau du circuit. C’est pourquoi, dans les prochains mois, nous proposerons des télérupteurs et contacteurs intelligents, qui pourront non seulement commuter des charges, mais aussi mesurer la consommation de courant.

CHOISISSEZ VOTRE CADEAU!

Si vous dépensez plus de 50€ à l’achat d’un appareil Kyoritsu, un magnifique cadeau vous sera OFFERT. Plus vous dépensez, plus la récompense sera grande. Inscrivez-vous en ligne sur www.ccinv.be/fr/Kyoritsu80* .

En associant ces solutions à nos prises intelligentes, vous pourrez analyser la consommation énergétique de toute votre habitation, et intervenir si vous le souhaitez au niveau des appareils énergivores. D’autres produits suivront encore : un écomètre qui mesure aussi la consommation de gaz et d’eau, ainsi qu’un délesteur. Ce dernier élément est extrêmement important, car il pourra commuter certaines charges en fonction de la consommation. Vous pouvez ainsi décider de ne pas dépasser un certain seuil de consommation de courant et de ne pas activer certains circuits. Notre objectif final est d’équilibrer de manière optimale la production et la consommation d’électricité dans les habitations. Par exemple, en augmentant la température du chauffe-eau ou en chargeant la batterie de la voiture avec le courant issu des panneaux solaires quand ceux-ci produisent à plein régime. Mais mesurer l’énergie contribue également à la sécurité de l’habitation. Notre solution Smart Home avertit l’utilisateur si l’un de ses appareils ne consomme plus de courant pendant trop longtemps (le réfrigérateur, par exemple), car cela peut indiquer un défaut. »

L’assortiment de compteurs d’énergie de Hager

« Lorsqu’il s’agit de gérer les bâtiments et leur énergie, nous pensons immédiatement à la gestion, à l’automatisation et à la centralisation des commandes pour l’éclairage, les volets électriques et le chauffage », analyse Paul Duerinckx, Product Manager chez Hager. « Régler les appareils électriques, de chauffage, d’ouverture, de ventilation et d’air conditionné constitue une manière efficace de limiter la consommation d’énergie et de faire preuve des informations sur les systèmes et appareils consommateurs d’énergie qui sont installés dans la maison. Aux bons moments et aux bonnes personnes. Et aujourd’hui, les systèmes de contrôle des données énergétiques par compteurs intelligents sont plus nécessaires que jamais, une tendance qui ne fera que se renforcer dans les prochaines années. C’est pourquoi Hager a développé tout un assortiment de compteurs d’énergie qui communiquent entre eux à l’aide de différentes techniques, chacun ayant ses propres caractéristiques : à impulsion, Mbus, Modbus ou encore bus KNX. Le nouveau serveur domotique KNX 'domovea', commercialisé début 2020, répond à ces attentes pour le secteur résidentiel et pour celui des bâtiments utilitaires. Grâce à une nouvelle interface TFX121, vous pouvez maintenant raccorder facilement des compteurs d’énergie traditionnels au bus KNX, et offrir à vos clients de nouvelles possibilités pour gérer leur énergie de manière centralisée. Ce module est installé à gauche du compteur traditionnel, est raccordé au bus KNX et communique avec le compteur d’énergie via une liaison infrarouge. Il est compatible avec toute notre gamme de compteurs (sauf les modèles ECM140D et ECR140D) et permet de programmer aisément par easy link ou system link (ETS). En combinant les mesures obtenues avec le serveur de visualisation domovea, le client final pourra surveiller sa consommation et ses coûts partout et en temps réel. »

Schneider intègre la mesure via un protocole de communication ouvert ModBus

Chez Schneider, la mesure de la consommation d’énergie est intégrée par le biais d’un protocole de communication Modbus (via RS485) sur le compteur classique homeLYnk. Il est possible également d'installer une solution PowerTag sans fil en combinaison avec le Powerlink, qui communique en permanence (ModBus) avec le homeLYnk. Ce homeLYnk centralise les informations et permet à l’utilisateur de commander l’installation grâce à ces différentes fonctions : - Tableau de bord : mesure et surveillance des anomalies - Réglage de l’heure pour optimiser la consommation d’énergie - Supervision et envoi d’alertes suivant des critères prédéfinis

d’économie en la matière. Les solutions connectées de Hager permettent au consommateur de réaliser de telles économies chaque jour tout en s’adaptant à son style de vie et sans compromettre son confort. Devons-nous absolument nous équiper de compteurs d’électricité communicants ? La réponse à cette question est assez simple : lorsque des compteurs sont présents dans une installation, leur fonction consiste à fournir

homeLYnk / spaceLYnk

Wiring

Memory extension GSM modem EnOcean

Metering Acti9 Smartlink DMX USB 2.0

RS485

e.g. MODBUS RTU

IP KNXnet/IP routing KNXnet/IP tunnelling Modbus TCP BACnet Web services http/https/FTP/SMTP

KNX TP

Lighting Sun protection Temperature Alarm Measuring Etc

A/V products IR Serial RS232 DC 24 V 2 W (100mA)

MTN693003 Power supply REG DC 24 V / 0,4 A