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29/11/2017 - LAURENCE BLONDEEL

TOUTE L'ATTENTION EST ACCORDEE A L'ECLAIRAGE CONNECTE

POTENTIEL ET DEFIS A PETITE ET GRANDE ECHELLE

éclairage connectéMaintenant que la technologie derrière l'éclairage LED est quasi totalement au point, la voie est tracée pour investir dans des systèmes plus intelligents. En effet, c'est ce qui permet aujourd'hui de réaliser la plus grande économie. Toutefois, il ne suffit pas de choisir simplement un système d'éclairage intelligent. Celui qui veut réellement être intelligent, recherche sciemment une solution adaptée à l'application en question et, au moins aussi important, veille à ce que les données qui affluent via le système, soient structurées, analysées et intégrées.

VERS UN ECLAIRAGE DURABLE

De l'halogène à la décharge de gaz haute pression, au T5 et pour finir la LED
nos sources lumineuses ont subi une énorme évolution technique ces dernières années. Maintenant que la technologie LED est largement au point, cette évolution arrive toutefois à son terme. La source lumineuse a atteint quasi son efficacité énergétique maximale et quiconque désire encore économiser, doit chercher ailleurs. Mais le coût des appareils d'éclairage LED baisse si le nombre d'appareils d'éclairage LED vendus par an augmente de plus de 16%, le chiffre d'affaires n'augmente que de 11% si bien que de nouvelles pistes et possibilités d'investissement s'ouvrent en définitive.

Meilleure adéquation de l'offre et de la demande

D'après LightingEurope (graphique) et Groen Licht Vlaanderen (cadre), les systèmes d'éclairage digitaux intelligents sont l'étape suivante dans l'aspiration à la durabilité et à l'économie. En associant l'éclairage à, par exemple, des détecteurs de lumière ou détecteurs de mouvement, ils peuvent contribuer en effet à un éclairage plus efficace et à une adéquation effective de l'offre à la demande.

Le luminaire comme hub intelligent

éclairage connectéDes systèmes d'éclairage intelligents sont en pleine progression. D'après les chiffres de Strategies Unlimited, le marché croît chaque année de 25% et des experts s'accordent à dire que l'éclairage connecté recèle encore un énorme potentiel. Des luminaires d'éclairage peuvent faire office de hubs intelligents sur lesquels de nombreux détecteurs peuvent être installés si bien que des réseaux d'éclairage existants peuvent, en outre, exercer une fonction plus large et l'accouplement de l'éclairage aux informations de ces détecteurs peut induire une moindre consommation d'énergie, une plus grande flexibilité et qualité, et une plus longue durée de vie de, notamment, la source lumineuse. Du reste, ce potentiel joue à petite et grande échelle, quoique qu'il s'accompagne encore provisoirement de gros défis dans les deux cas.

SMART BUILDINGS

Les bâtiments sont les plus énergivores

De toute l'énergie utilisable dans le monde, quelque 40% vont vers les bâtiments, tandis que les 60% restants sont revendiqués par l'industrie (32%) et le transport (28%). Ceci fait que nos bâtiments sont les plus énergivores, mais implique aussi que c'est là que réside le plus grand potentiel d'économie. Après l'optimisation de l'efficacité énergétique des appareils proprement dits, on se tourne surtout aujourd'hui vers une commande intelligente et une adéquation intelligente des différents systèmes, généralement sous la forme d'un système de gestion du bâtiment, pour réaliser cette économie.

Ecosystèmes complexes

Bien que les systèmes de gestion des bâtiments aient pour but d'accroître l'efficacité (énergétique), ils ont aussi fait de nos bâtiments des écosystèmes très complexes, estime Rik Vereecken, fondateur de byNUBIAN et président du groupe d'orientation du Cluster Groen Licht Vlaanderen. Aujourd'hui, les bâtiments sont en effet pourvus d'un nombre croissant de capteurs et d'acteurs, qui génèrent une énorme quantité de données et communiquent souvent via différents protocoles. Ceci conduit à une croissance sauvage des données et des systèmes qui restent inexploités, finalement, dans la plupart des cas. Et c'est une occasion manquée.

Défis

éclairage connectéD'après Vereecken, trois obstacles se dressent sur le chemin de l'utilisation optimale des systèmes de gestion des bâtiments. Ils constituent aussi les défis majeurs d'aujourd'hui.

  • Gestion des données: la quantité de données générée est énorme
    on parle aussi de 'big data'
    mais quelles informations sont précisément pertinentes et que pouvez-vous atteindre grâce à elles?
  • Faux amis: on part trop vite de l'idée que les appareils fonctionnent comme promis, et on ne fait pas l'effort de le vérifier par des chiffres réels.
  • Connectivité insuffisante: différents systèmes communiquent via différents protocoles et dans bien des cas, également via différents réseaux. Il n'est encore que peu question de réelle cohésion.

GROEN LICHT VLAANDEREN 3.0

Groen Licht Vlaanderen a été fondé en 2004, dans le giron du Laboratorium voor Lichttechnologie (KU Leuven Technologiecampus Gent), en tant qu'accord de collaboration indépendant, et est devenu aujourd'hui un agrégat d'éclairage de plus de septante entreprises et organisations affiliées. C'est un interlocuteur pour les pouvoirs publics comme pour les entreprises. Si l'accent de Groen Licht Vlaanderen était mis initialement sur l'efficacité énergétique des appareils d'éclairage et l'introduction et le développement de la technologie LED, l'organisation, une ASBL depuis mars 2017, a donné le coup d'envoi d'un nouveau projet: dans les trois prochaines années, l'agrégat se concentrera sur l'éclairage connecté. Le but de l'agrégat est de faire collaborer les entreprises en cette matière, de combler le fossé entre la recherche et le marché, d'élargir les connaissances sur les systèmes intelligents, d'innover de façon ciblée et de développer de nouveaux business models. Dans le cadre du projet, Groen Licht Vlaanderen travaille, en collaboration avec divers actionnaires, notamment sur certains cas pilotes en matière de développement et d'intégration de systèmes connectés.
www.groenlichtvlaanderen.be

La mise en service est un processus constant

Celui qui place un système de gestion de bâtiments, doit réaliser en d'autres termes que le système n'offre pas de solution en soi; bel et bien son utilisation et sa surveillance. D'après Vereecken, ceci implique de:

  • choisir autant que possible des systèmes intégrés avec une seule interface, un seul réseau protégé et un seul protocole (ou de relier des systèmes existants via un gateway sécurisé);
  • vérifier la fiabilité des données
    des erreurs de capteur peuvent être décelées par exemple par une comparaison mutuelle des mesures;
  • déterminer quelles données enregistrer avec quelle fréquence et de quelle manière;
  • et d'analyser effectivement ces données.

Ceci permet de reconnaître des modèles et de passer à des prévisions qui serviront ensuite à établir la concordance des systèmes. Du reste, ce n'est pas un processus unique, mais une question d'évaluation et de réévaluation constantes. Car les circonstances changent. La demande évolue, les appareils vieillissent, les capteurs sont défectueux, … En réagissant de façon rapide et efficace, on peut utiliser le véritable potentiel des systèmes connectés. En d'autres termes, ce ne sont pas tellement les appareils qui rendent un bâtiment ou un système intelligent, mais bien le service qui y est associé.

SMART CITIES

Le bon éclairage au bon endroit

Même si les bâtiments représentent la plus grande part de la consommation d'énergie globale, il est encore possible d'agir ailleurs. En effet, l'éclairage extérieur reste un coût énorme dans la ville et en outre, c'est un facteur crucial dans la sécurité et le développement économique. En d'autres termes, un éclairage public plus intelligent et plus efficace peut induire des économies directes et indirectes.Trouver le bon éclairage n'est cependant pas une sinécure. L'éclairage LED offre un éventail d'options, tant en termes de design que d'intensité lumineuse, de température de couleur, de faisceau lumineux et de dynamique, si large que la concordance de l'éclairage avec l'application et la ville en question est devenue une mission complexe. Où se trouvent les réverbères? Pour qui servent-ils? Que doivent-ils éclairer précisément et dans quelle mesure doivent-ils être interactifs et dynamiques? Dans quelle mesure, et avec quels autres systèmes, doivent-ils être connectés? John Baekelmans, directeur gérant et vice-président d'imec, souligne l'importance d'une préétude solide. “On doit chercher le bon éclairage pour la bonne ville et la bonne application. Ceci est souvent difficile à estimer, mais les instituts de recherche tels que le Danish Outdoor Lighting Lab (DOLL), qui étudie les solutions disponibles sur le marché notamment dans un véritable Living Lab, peuvent apporter leur assistance, heureusement."

Réseau d'éclairage comme épine dorsale

éclairage connectéBaekelmans souligne toutefois également que l'éclairage n'est plus la seule fonction ou préoccupation des réverbères. “L'éclairage public constitue souvent le plus grand et le meilleur réseau dans une ville et peut également être engagé pour bon nombre d'autres fonctions." En faisant du réverbère un hub de capteurs, le réseau d'éclairage peut par exemple contribuer à une politique du stationnement interactive, au suivi de la pollution et de la poussière fine, et à jalonner la route de promenade la plus 'saine', voire assurer une communication rapide sur les tremblements de terre ou les inondations. Par conséquent, un bon réseau d'éclairage devient l'épine dorsale de la smart city.

Obstacles

Différentes villes belges sont aujourd'hui reliées à des projets smart city et Anvers a initié une transformation effective l'année écoulée, mais ceci ne veut pas dire que tous les obstacles ont été levés.

  • Collaboration: il faut instaurer une concertation constructive entre le secteur public, les entreprises, les chercheurs et les citoyens.
  • Technique: tous les réseaux existants ne sont pas encore prévus pour les nouvelles fonctions ou la quantité de données. Ceci réclame des initiatives complémentaires de la part des entreprises d'utilité publique.
  • Législation: la technologie accuse sur bien des aspects un retard sur la technologie. L'intimité et la protection sont surtout les sujets brûlants.

“La législation est sans aucun doute le principal obstacle," confie Baekelmans, “mais cela ne doit pas nous empêcher de faire quelque chose. Dans l'attente d'une Iégislation adaptée, il s'agit d'être créatif."

VERS UN INTERNET OF HUMANS?

éclairage connectéQu'il s'agisse de systèmes connectés à petite ou grande échelle, tant Baekelmans que Vereecken concèdent que les gens accaparent encore trop peu l'attention. En définitive, l'objectif est qu'ils occupent la position centrale dans les systèmes de gestion de bâtiments et les smart cities. A Anvers, on tente déjà de les rencontrer en impliquant activement les citoyens dans le processus de test et de prise de décision, mais finalement, la technologie devra elle-même faciliter une relation plus directe avec les utilisateurs. Au niveau de l'éclairage, on parle de Human Centric Lighting, une technologie qui n'est pour le moment qu'à ses balbutiements, mais qui suscite bien des attentes dans les prochaines décennies. 

Cet article est basé sur les présentations de John Baekelmans, Peter Bracke et Rik Vereecken lors du kick-off du Cluster Groen Licht Vlaanderen, qui s'est tenu le lundi 3 avril 2017 dans la Maison du Port à Anvers.