Le projet SmartElectricityDavid ExcoffierProject Leader - Sogeti High Tech(david.excoffier@sogeti.com)INEOV – 7 juin 2011
Le pôle de compétitivité mondial minalogic• Sur un espace géographique donné, un pôle  rassemble :      Des industriels (...
Où sont ces micro et nano technologies ?INEOV – 07 juin 2011                       3
Le projet SmartElectricity: 2006-2010                                                                   Pourquoi ?        ...
Contexte du projet SmartElectricity• En France:    L’industrie consomme moins d’1/3 de l’électricité finale.    Le résid...
La libéralisation du marché de l’énergie• Déroulement du projet de novembre 2006 à novembre 2010 dans un  contexte régleme...
Le sous-projet SmartElectricity Gateway                                                                Pourquoi ?         ...
Le sous-projet SmartElectricity Gateway                    2006 - Gérer efficacement la consommation                      ...
Architecture globale du projet                                      1. Exigences & cas d’utilisations                     ...
Smart Electricity Gateway : Services dédiés à                     l’efficacité énergétique                                ...
Administration des passerelles• 2008: Administration locale de la passerelle (via PDA).• 2009: Administration distante du ...
Administration des passerellesINEOV – 07 juin 2011             12
Environnement de tests: Vue générale                                   WWW                         WWW                    ...
Vue détaillée d’un site pilote                                                                                            ...
Mais aussi… au final• Intégration de la gestion d’autres types de fluides pour étendre les  possibilités de la passerelle,...
Possibilités d’exploitation                        Expérimentations: possiblités d’exploitationDans le cadre résidentiel e...
Consommation par usageINEOV – 07 juin 2011
Consommation par période d’utilisationINEOV – 07 juin 2011
Consommation HC/HP détailléeINEOV – 07 juin 2011
Historique de la consommation quotidienne             INEOV – 07 juin 2011
Consommation d’eau                       M.NobodyINEOV – 07 juin 2011
Pilotage du chauffage à distanceINEOV – 07 juin 2011
Tableau de bord
En conclusion• Réalisation d’une passerelle de services liés à l’efficacité énergétique et d’un  écosystème pour les conce...
Contact                                     David Excoffier                          david.excoffier@sogeti.com           ...
Les sous-projets de SmartElectricity                   Addendum   INEOV – 07 juin 2011
SIM: Système d’Interface Mécatronique                                                                 Pourquoi            ...
MICOTI - MIcro capteurs magnétiques de mesure de                          COurant et Traitement Intégré                   ...
MILOTI Modules d’Intégration de Logiciels de                                  MILOTI - - Modules d’Intégration de Logiciel...
IT-CW Modules d’Intégration de Logiciels                             MILOTI:-Instrumentation Tableau- Contrôle de         ...
Gateway Distribution Electrique                                                     Pourquoi ?                            ...
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B1 smart electricity_sogetihightech

  1. 1. Le projet SmartElectricityDavid ExcoffierProject Leader - Sogeti High Tech(david.excoffier@sogeti.com)INEOV – 7 juin 2011
  2. 2. Le pôle de compétitivité mondial minalogic• Sur un espace géographique donné, un pôle rassemble :  Des industriels (PME/PMI, grands groupes)  Des centres de recherche  Des centres de formation engagés dans une démarche de partenariat (au moins 2 industriels et un centre de recherche) destinée à dégager des synergies autour de projets innovants, intégrant des technologies complémentaires. minalogic labellisé en juillet 2005, 189 membres aujourd’hui.• Le pôle accélère les projets collaboratifs en animant et structurant un écosystème; Par son réseau, il favorise l’innovation locale, et labellise des projets afin d’obtenir des financements.• Objectif des projets collaboratifs de minalogic: 71 pôles en France. (5 pôles à vocation mondiale) Contribuer à la création, la mise au point et la production de produits et services en micro et nano technologies et en logiciel embarqué. INEOV – 07 juin 2011 2
  3. 3. Où sont ces micro et nano technologies ?INEOV – 07 juin 2011 3
  4. 4. Le projet SmartElectricity: 2006-2010 Pourquoi ?  Accroître l’efficacité énergétique dans le domaine de l’électricité par une connaissance fine de sa distribution et de son utilisation  Développer les briques technologiques qui contribueront à la création de nouveaux services (usager, fournisseur d’énergie, exploitant) . Partenaires:  Mettre en place des barrières concurrentielle  Grands Groupes : France Telecom, Mecagis, Schneider technologique (solution « intelligente », Electric, Sogeti High Tech intégration poussée)  PME : Scalagent, GEG, SEPC, Open  Laboratoires : CEA , INPG – G2ELab, UJF-LIG Comment ? Quand ? Combien ? Un effort de recherche réparti en 5 sous projets :  Effort Global : 127 h.an sur 4 ans:  SIM - Système d’interface mécatronique De novembre 2006 à Novembre 2010 MILOTI : Modules d’Intégration de Logiciels de  Budget Total : 20,4 M€ Télécommande Innovants  Labellisé par Minalogic le : 12/12/2005  MICOTI : Micro capteurs Magnétiques de Mesure de Répartition de leffort Courant et Traitements Intégrés  IT-CW : Instrumentation des tableaux, contrôle en wireless 37% Groupes Industriels Gateway : Passerelle de services efficacité PME énergétique 55% Laboratoires 8% INEOV – 07 juin 2011
  5. 5. Contexte du projet SmartElectricity• En France:  L’industrie consomme moins d’1/3 de l’électricité finale.  Le résidentiel et le tertiaire 67% via le chauffage, l’électroménager, l’éclairage, l’informatique.• En Europe:  En 2009: Pour l’Union Européenne 80% des foyers doivent être équipés de compteurs communicants d’ici à 2020, la totalité d’ici 2022.  Aujourd’hui, la Commission européenne veut, d’ici à 2020: - Diminuer les émissions de gaz à effet de serre de 20% - Et améliorer l’efficacité énergétique d’autant.  Elle estime que les compteurs intelligents contribueront à réduire les dépenses d’énergie de 10%. INEOV – 07 juin 2011 5
  6. 6. La libéralisation du marché de l’énergie• Déroulement du projet de novembre 2006 à novembre 2010 dans un contexte réglementaire « tonique » :  1er Juillet 2004 – Libéralisation du marché de l’énergie pour le commerce & l’industrie.  La déréglementation du marché de l’énergie impose une séparation des métiers de Producteurs d’énergie, Transporteur (RTE), Distributeur (ERDF), Fournisseurs.  1er Juillet 2007 - Libéralisation du marché de l’énergie pour les particuliers: – Volonté de l’Europe et de la CRE (Commission de Régulation de l’Energie) de stimuler la concurrence entre fournisseurs d’énergie: Cadre favorable à de nouvelles offres différenciées permettant aux clients « de choisir librement ». Amener une amélioration des informations aux consommateurs: Facturation sur données réelles, restitution d’informations de consommation…. – Volonté de maîtrise de l’énergie, traduite dans la Directive de 2006 sur l’efficacité énergétique et au cœur des préoccupations du Conseil Européen et du Grenelle de l’Environnement. – Une traduction concrète en France qui s’est précisée le 2 septembre 2010 avec un décret sur le compteur communicant qui prévoit un déploiement à partir de 2012 (100% d’ici 2020).• La « Smart Box » – s’affirme de + en + comme une solution de demain, spécialisée dans le support de services d’efficacité énergétique pour le fournisseur d’énergie, – en complément du compteur communicant dont les fonctionnalités seront quasiment exclusivement dédiées au distributeur (télé-relève, intervention à distance) INEOV – 07 juin 2011 6
  7. 7. Le sous-projet SmartElectricity Gateway Pourquoi ? • Offrir une plateforme et une infrastructure permettant de développer une offre de nouveaux e-services dans le cadre de la distribution électrique. • Encourager le développement de services à valeur ajoutée.Partenaires industriels et universitaires: Schneider Electric, GEG, France Telecom, Scalagent, Sogeti High Tech, Open, UJF-LIG.Comment ?Développer une infrastructure dintégration de services qui : Quand, Combien ?  48 h.an sur 4 ans de novembre 2006 à 2010 apporte une couche d’abstraction à la diversité des équipements électriques.  5,7 M€. Spec Spec offre la capacité à développer des bibliothèques logicielles applicatives et à gérer leur cycle de vie. Developpement permette la connexion et l’interopérabilité avec le Integration monde Internet. Démo vA Démo vB garantisse la sécurité d’accès, la confidentialité et l’intégrité des données. T0 12 24 36 48 INEOV – 07 juin 2011
  8. 8. Le sous-projet SmartElectricity Gateway 2006 - Gérer efficacement la consommation électrique Infrastructures de services d’efficacité énergétique Etudier les besoins des services d’efficacité énergétique Résidentiel & Prototyper une infrastructure Internet globale pour la Tertiaire fourniture de ces services Prototyper une plate-forme locale d’exécution des services, administrable à distance. Solutions techniques innovantes  Plate-forme et capteurs installés dans le tableau électrique. Site pilote  Logiciel SOA & OSGi™ embarqué- Immeuble  Administration locale et distante via web services.(résidentiel) àGrenoble.  Infrastructure Machine-to-Machine, unifiant les données- Maison transmises de façon bidirectionnelle.individuelle, et  Serveur de traitement des données électriques distant.appartements dansGrenoble.  Portail web accessible par chaque client. INEOV – 07 juin 2011
  9. 9. Architecture globale du projet 1. Exigences & cas d’utilisations Développeurs & concepteurs de services Portail web pour Serveurs Backoffice utilisateurs finaux 3. Workshop & GEG Opérateurs & superviseurs 7. Expérimentation Des passerelles 2. Architecture 6. Administration Lien M2M 5. Middleware Passerelles SmartElectricity4. Plateforme de services Testeur 1 Testeur 3 Testeur 2 INEOV – 07 juin 2011
  10. 10. Smart Electricity Gateway : Services dédiés à l’efficacité énergétique Services pour les clients • Tableau de bord • Vue de l’historique de la consommation • Décomposition de la consommation par types d’équipements. • Alarmes de surconsommation • Tarification flexible selon une grille horaire • Commande à distance du système de climatisation. Web & serveur Chauffe-eau électrique d’application Système de climatisation chaud/froid Internet Compteur électrique Infrastructured’administration Compteur gaz distante Services du fournisseur d’énergie • Délestage d’équipements • lecture distante des index d’énergie Plateforme de services • Surveillance des équipements à distance Infrastructure de communication (M2M) INEOV – 07 juin 2011
  11. 11. Administration des passerelles• 2008: Administration locale de la passerelle (via PDA).• 2009: Administration distante du parc de passerelles SmartElectricity.• Fonctionnalités:  Géo-localisation du parc de passerelles SmartElectricity.  Visualisation des caractéristiques d’une passerelle et de leur état: - Coordonnées de l’utilisateur. - Informations techniques sur la passerelle (n de série, version de l’os…). - Services déployés sur la passerelle…  Diagnostic à distance de l’état de la passerelle et de ses capteurs : - interrogation des index du compteur électrique associé. - Information de déploiement/désactivation d’un service sur une passerelle.  Visualisation de l’état des passerelles, et des défaillances: - Connectivité interrompue, arrêt inopiné d’une passerelle…  Pilotage à distance d’un équipement relié à une passerelle. (chauffage) INEOV – 07 juin 2011
  12. 12. Administration des passerellesINEOV – 07 juin 2011 12
  13. 13. Environnement de tests: Vue générale WWW WWW Système Clients GEG - testeurs d’information Responsable GEG Lien M2M Contrôleur SmartElectricityLogement testeur 1 Logement testeur 3 Logement testeur 2 Expérimentation menée pendant deux ans INEOV – 07 juin 2011
  14. 14. Vue détaillée d’un site pilote Bus Euridis Lien Ethernet Liaison dédiée Réseau électrique Système Liaison radio d’information SmartElectricity Mesure consommation  Typage consommation Ballon Eau Chaude Sanitaire  Courbe de charge  Alertes sur consommation Pilotage équipements  Heures pleines/heures creuses flexibles Lien  Délestage Capteur de mesure M2M Watteco Module de sortie 230V Disjoncteur de branchement Prise Radio-pilotable Contrôleur SmartElectricity Coupleur CPL Bus Euridis Lien Ethernet Liaison dédiée Réseau électrique Liaison radio Ballon Eau Chaude Sanitaire Capteur de mesure Module de sortie 230V Watteco Coupleur CPL Disjoncteur de branchement Prise Compteur Radio-pilotable Contrôleur SmartElectricity Coupleur CPL Coupleur CPL Compteur Bleu ElectroniqueADSL box Bleu Capteur Euridis Logement testeur ADSL box Electronique Bus Euridis Lien Ethernet Capteur Euridis Liaison dédiée Réseau électrique Liaison radio Ballon Eau Chaude Sanitaire Capteur de mesure Watteco Module de sortie 230V Disjoncteur de Lecture index CBE Logement d’un testeur branchement Prise Radio-pilotable Contrôleur SmartElectricity  Télé-relève Coupleur CPL Coupleur CPL Compteur Bleu Electronique ADSL box Capteur Euridis Logement testeur  Courbe de charge INEOV – 07 juin 2011  Alertes sur consommation
  15. 15. Mais aussi… au final• Intégration de la gestion d’autres types de fluides pour étendre les possibilités de la passerelle, et les usages associés : - Electricité. - Eau (capteur France Telecom). - Gaz (capteur Open).- Des services enrichis basés sur les besoins et les usages, et déployés sur les passerelles à la demande : - Relevés à distance des compteurs. - Détection des différents équipements électriques. - Pilotage fin de la consommation des équipements à distance (gestion fine d’une dalle chauffante) - Détection de fuites - Détection d’appareils défectueux. - Informations plus précises à destination des clients. INEOV – 07 juin 2011
  16. 16. Possibilités d’exploitation Expérimentations: possiblités d’exploitationDans le cadre résidentiel et des bâtiments tertiaires:1. Offres de services de gestion de l’énergie exclusivement tournéesvers lintérêt du client: services pour laider à maîtriser sa factureénergétique en mode passif (conseil, alertes...) ou intrusif(délestage à distance).2. Offres de services liés aux autres fluides (gaz, eau).3. Offres de services domotique (gestion et optimisation duchauffage, gestion de l’éclairage,…) . INEOV – 07 juin 2011
  17. 17. Consommation par usageINEOV – 07 juin 2011
  18. 18. Consommation par période d’utilisationINEOV – 07 juin 2011
  19. 19. Consommation HC/HP détailléeINEOV – 07 juin 2011
  20. 20. Historique de la consommation quotidienne INEOV – 07 juin 2011
  21. 21. Consommation d’eau M.NobodyINEOV – 07 juin 2011
  22. 22. Pilotage du chauffage à distanceINEOV – 07 juin 2011
  23. 23. Tableau de bord
  24. 24. En conclusion• Réalisation d’une passerelle de services liés à l’efficacité énergétique et d’un écosystème pour les concevoir : - Création d’une passerelle permettant une gestion multi-fluides (électricité, gaz, eau), extensible et modulaire. - Administration distante et unifiée de l’ensemble des compteurs. - Création de services d’efficacité énergétique basés sur des usages et des retours utilisateurs réels: - Informations de consommation basées sur des relevés temps réel. - Pilotage à distance d’équipements (chauffage, délestage). - Gestion du cycle de vie complet : création, tests, déploiement dynamique à la demande de nouveaux services. - Création d’un portail web dédié aux utilisateurs de ces services pour voir les statistiques et les informations de consommation.• Une collaboration réelle entre partenaires universitaires et industriels, dans le cadre du pôle de compétitivité Minalogic a permis une accélération du transfert de technologie vers l’industrie. Le projet SmartElectricity (dans son ensemble) a obtenu le Label Green de minalogic (Grenoble Efficacité Energétique).Ce label a pour vocation de récompenser les projets du pôle visant à développer des technologies qui permettent daugmenter lefficacité énergétique des puces miniaturisées intelligentes, avec pour critère de diminuer dau moins 30% la consommation dénergie. INEOV – 07 juin 2011
  25. 25. Contact David Excoffier david.excoffier@sogeti.com Sogeti High Tech 485 avenue de l’Europe 38330 Montbonnot Saint Martin FranceINEOV – 07 juin 2011 26
  26. 26. Les sous-projets de SmartElectricity Addendum INEOV – 07 juin 2011
  27. 27. SIM: Système d’Interface Mécatronique Pourquoi Intégrer au cœur de l’appareillage électromécanique : - Carte d’identité produit - Informations liées à de vie du produit - Détection d’états mécaniques - Transmission vers le système de contrôle• Partenaires De manière : Schneider-Electric - Miniaturisé CEA-LETI - Économique Comment ? Quand, Combien  Détection d’états sans contacts  45 h.an sur 4 ans  Communication sans fils  7,8 M€  Stockage d’informations longue durée X  Fonctionnement sans alimentation X X X propre  Intégration sur microsystème T0 12 24 36 48 INEOV – 07 juin 2011 28
  28. 28. MICOTI - MIcro capteurs magnétiques de mesure de COurant et Traitement Intégré Challenge : Réaliser une rupture dans le domaine de la mesure de courant pour l’appareillage électrique grâce aux microtechnologies et au traitement du signal intégré• Partenaires : Schneider Electric, IMPHY Le projet comprend démonstration de Alloys & Mecagis, CEA - LETI, LEG- INPG faisabilité, prototypage et tests Comment? Quand, Combien Développer en technologie intégrée sur  22 h.an sur 3 ans silicium des capteurs de champ  3,9 M€ magnétique et des coupleurs inductifs extrêmement miniaturisés, dotés d’un WP1 : Microsystème de mesure de courant par mesure de traitement de signal embarqué sur la champ magnétique puce WP2 : Microsystème de couplage inductif intégré T0 12 24 36 INEOV – 07 juin 2011 29
  29. 29. MILOTI Modules d’Intégration de Logiciels de MILOTI - - Modules d’Intégration de Logiciels de Télécommande Innovants Télécommande Innovants Pourquoi • Enrichir le tableau électrique industriel et tertiaire de fonctions de communication innovantes • Dans un environnement fortement contraint (fiabilité, sécurité, coût, encombrement, température) • Adopter une approche modulaire adaptable à la variabilité des gammes Maillon Smart Electricity indispensable pour des équipements• Partenaires : Schneider Electric, Sogeti HighTech*, Silicomp*, Open* « Power & Control » Comment ? Quand, Combien Etudier un concept innovant de modules  5 h.an sur 3 ans électroniques de communication ouverts et associables à l’ensemble des équipements  1,5 M€ traditionnels de contrôle électrique (disjoncteurs, centrales de mesure,...) Modélisation et Architecture externe du système X Adoption d’une architecture modulaire (HW&SW) X X Ouverture multi protocoles de communication (Ethernet, Modbus, Profibus, CanOpen …) T0 4 12 24 36 INEOV – 07 juin 2011 30
  30. 30. IT-CW Modules d’Intégration de Logiciels MILOTI:-Instrumentation Tableau- Contrôle de Wireless Télécommande Innovants Pourquoi ? • Partenaires: Schneider Conjonction de 2 phénomènes : Electric • prolifération des câbles de communication SEPC (ILEVO) dans les armoires électriques CEA Leti • nouvelles possibilités des technologies wireless Garantir fiabilité et sécurité Réduire les CoûtsComment ? Quand ? Combien ?3 Applications Industrielles :  7 h.an sur 4 ans iMCC/PLC : Communication dans les armoires  1,5 M€ électriques industrielles : technologie CPL Bouton Industriel sans fil et sans pile : UWB très Application CPL : iMCC / PLC basse consommation et très robuste Application Bouton Bouton d’Arrêt de Sécurité sans fil : UWB avec Industriel fonction de localisation Application Bouton d ’Arrêt de Sécurité INEOV – 07 juin 2011 T0 12 24 36 48 31
  31. 31. Gateway Distribution Electrique Pourquoi ? • Offrir une plateforme et une infrastructure permettant de développer une offre de nouveaux e-services dans le cadre de la distribution électrique. • Encourager le développement de services à valeur ajoutée.Partenaires industriels et universitaires: Schneider Electric, GEG, France Telecom, Scalagent, Sogeti High Tech, Open, UJF-LIG. Comment ? Développer une infrastructure dintégration de Quand, Combien ? services qui :  48 h.an sur 4 ans de novembre 2006 à 2010  apporte une couche d’abstraction à la  5,7 M€ diversité des équipements électriques. Spec Spec  offre la capacité à développer des bibliothèques logicielles applicatives et à Developpement gérer leur cycle de vie.  permette la connexion et l’interopérabilité Integration avec le monde Internet. Démo vA Démo vB  garantisse la sécurité d’accès, la confidentialité et l’intégrité des données. T0 12 24 36 48 INEOV – 07 juin 2011

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