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Cluster Technology of Wallonia Energy,
Environment and sustainable Development
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Charleroi – 21/02/2018Workshop #2 : IoT
ICT & Energy ?
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• Fortes synergies :
o Concepts : #smart - grids / cities / building / mobility…
o Technologies sous-jace...
Digital Energy Business Club
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• Objectifs :
1. Développement commercial des entreprises membres des Clusters ainsi que d...
DEBC - Planning
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• 16/11/2017 : Blockchains
• 21/02/2018 : Internet of Things
• 07-11/05/2018 : US Matchmaking Mission & ...
Pour aller plus loin
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• Analyse complète des opportunités et
des défis posés par la transformation
numérique des sys...
Remerciements
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Besoin d’aide ?
Contactez-nous !
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Cluster Technology of Wallonia Energy,
Environment and sustainable Development
TWEED Asbl
Rue Natalis 2 – 4020 Liège – Bel...
INFOPOLE Cluster TIC asbl
Rue Godefroid, 5-7| B-5000 Namur - Belgium
Tél. 32(0)81 72 51 41 | Fax 32(0)81 72 51 43
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Connecting with Intelligence
IoT & Energy – Presentation 21.02.18
Bram SenaveArnaud Lat...
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Quelques exemples qui préparent à demain
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+1100 MW (offshore)
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Le défi des renouvelables
Demand Response
(optimum économique)
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Le besoin en réserve ...
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Reserve with short-term sourcing & Capacity markets
Sources : Elia, Vito, Climact
2014 ...
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Actility - a major balancing actor
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10.000 sites +500 MW
From 120 MW to 2 kW R1 ; R2 ...
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Electricity markets & Flexibility needs
New capacity
There’re loads
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Capacity...
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Current Trends for Flexibility in EU markets
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Increased (Inter-)National Competition
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Example : Tertiary Reserves in BE
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Aggregators
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GESTION DE LA CAPACITE GESTION DE L’ÉNERGIE
PORTAIL CLIENT
(INTERFACE DE SUIVI)
INTERFA...
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Type de réactions possibles
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1 Gestion de la capacité 2 Gestion d’Energie
Time
Action...
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Valoriser sa flexibilité
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Qui participe ?
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Présence historique
Les grandes centrales thermiques
Stables et flex...
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La Réserve Primaire : un soutien essentiel à la fréquence
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Une centrale tombe en pann...
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ThingPark Energy Products
R1
Contain frequency
30 seconds activation time
Continuous sm...
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Profils journaliers typique et fréquence d’appel
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2 x par semaine En continu 1 à 6...
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Découpage du service R1 - illustration
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Use case #1 : Induction Furnace
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Energy cost reducation
Up to 20% Energy costs
d’acha...
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Use case #2 : Large group of 8000 Batteries
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Profitable
Gains >500.000 €/y
Robust & S...
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Use case #3 : Water sector
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Benefit
Cost decrease d’achat
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Use case #4 : Centralized Control (R2 Pilot)
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High Profitability
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Changing Scale
Toward Residential Flexibility ?
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Le Projet Story – Un Quartier Intelligent (12 maisons)
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Smart Grid vendée – Une région intelligente (100 batiments)
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IoT for Energy -
Worldwide
Status & Interesting Use C...
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Components of the Internet of Things
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Things: Sensors & Actuators Connectivity Data A...
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Clear need for LPWA connectivity:
the essential foundation of industrial IoT
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worldwide are powered by Acti...
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Why now!
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IOT Communication Technology
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Actility’s Solution architecture for IOT connectivity
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pulse
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Use case industrial metering
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LoRaWAN based network with ...
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Smart street cabinet
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Challenge
Solution
Benefits
• In case of unauthorised opening o...
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Bringing scale to residential Demand Side Management
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Granular Energy Network Managem...
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Key challenge :
Track and locate power cable drums and avoid thefts
Key benefits :
 Lo...
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Street Lighting
Key challenge :
Connect & automate street lighting infrastructure allow...
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ThingPark as a gateway to your DMS
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Data Management System
Uplink
Downlink
Data is the new oil
Loïc Bar – CEO
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Opinum contribue à un meilleur environnement ainsi qu’a la transition énergétique
en mettant à disposition des acteurs ...
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Data is the new oil…
« … and as oil, it needs rafineries to provide
its value. We want to be the platform that
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Un monde en « 3D »
Digitalisation
Décentralisation
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IoT is booming
Digitalisation
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Productivité
Digitalisation
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Chaine de valeurs
Valeur
Traitement
Connectivité
Sensors
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Chaine de valeurs
Valeur
Traitement
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Sensors
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• Les compteurs ne sont pas infaillibles
• Gestion de la vie privée
• Sécurité des données
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Cas d’usage
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• Spécialisé dans CPE (contrat de performance énergétique)
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IOT et Energy
Management
Complexité d’une gestion énergétique de bâtiment
Quel est le problème de l’énergie
&
L’IOT peut il apporter une solution
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Consommations énergétiques en Belgique-2014-2015
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Quel est le problème ?
• La transition énergétique
• Abandon de certaines énergies fossiles et nucléaires au profit d’autr...
Que peut faire l’IOT ?
• L’IOT n’est PAS un facteur de diminution des consommations énergétiques
• Les senseurs, les résea...
Comment agir
• Nous devons donc agir …
De manière automatique
De manière intégrée
De manière circonstanciée
De manière...
Des environnements forts hétérogènes
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L’énergie ce n’est pas que l’électricité et jusqu’où va-t-on ?
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Comment agir
localement ?
Agir localement
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Comment faire évoluer ces “concentrateurs”
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Pompes à chaleurs
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Convecteur
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Smart Building
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Le Use Case : CETIC, Avenue Jean Mermoz 28, Charleroi
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• Jusqu’à 60 occupants
• Espaces collaboratifs ouver...
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Espaces du bâtiment
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Espaces
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Travailler seul – ensemble
Collaborer à ...
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Objectifs
• Optimisation énergétique
• Réduction des consommations : gaz et électricité (éclairage, pompes, v...
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Complexité de la régulation thermique
• Nombreux paramètres
• PaC, ventilation (chauffage et air hygiénique, ...
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Complexité de la régulation en fonction de l’usage
• Hétérogénéité des systèmes de contrôle
• Automates, rése...
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Pistes d’optimisation étudiées par le CETIC
• Standardiser les interfaces et les données pour être capable de...
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Schéma des composants HVAC
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Puits canadien
Air hygiénique
PaC
Ventilo-convecteur
Chauffage sol
Stores
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Architecture générale du système de monitoring
• Rapatriement des données hétérogènes dans un environnement M...
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Architecture technique: tableaux de bords
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PRODUCTION DISTRIBUTION SALLE SERVEUR
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Architecture technique: Focus sur salle serveur
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www.cetic.be
linkedin.com/company/cetic
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+32 71 159 362
twitter.com/@CETIC
twitter.com/@CETIC_be
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SOLUTIONS PERSONNALISÉES POUR IOT
INDUSTRIEL : HARDWARE & SOFTWARE
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Digital Energy Business & Technology Club - 21 févri...
HISTORIQUE
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Digital Energy Business & Technology Club - 21 février 2018
Monitoring de l’intégrité des palles / détection...
HISTORIQUE
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Digital Energy Business & Technology Club - 21 février 2018
Monitoring de l’intégrité des palles / détection...
CHALLENGES DE L’IOT INDUSTRIEL
• Nombre important d’appareils sur sites
• Systèmes embarqués fonctionnant sans interventio...
CHAINE COMPLETE
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Digital Energy Business & Technology Club - 21 février 2018
COMMUNICATIONS
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Digital Energy Business & Technology Club - 21 février 2018
TELEMETRIE:
• Streaming
• Evénements
GESTION...
MONITORING PERMANENT
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Digital Energy Business & Technology Club - 21 février 2018
MONITORING PERIODIQUE
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Digital Energy Business & Technology Club - 21 février 2018
Mesures sur site par un
technicien av...
MERCI POUR VOTRE ATTENTION
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MICROMEGA DYNAMICS SA
10 RUE DU TROU DU SART
5380 FERNELMONT
T: 081/248100
WWW.MICROMEGA-DYN...
L'Internet des Objets,
quels impacts sur le
secteur de l'énergie ?
L’IoT et le Smartshopping? Pourquoi ?
Les objectifs Les enjeux
Comprendre « Où, quand, comment? »
L’énergie est utilisée.
...
Use Case : L’agence Beobank d’Aywaille
Problématique client:
Consommation élevée
d’électricité?Coût du chauffage?
Confort ...
Use Case : L’agence Beobank d’Aywaille
Coût de l’installation: +-1800 €ht
12 sous-comptages non-intrusifs (Tri et mono)
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Use Case : L’agence Beobank d’Aywaille
https://www.ewattchcloud.fr/dashboards/public/CUCEqv1KctQRyy4Z3Rs4UjxJD2Av_Q
http:/...
Use Case : L’agence Beobank d’Aywaille
Les données? Que mesurer?
Un lundi comme les autres?
Une dérive sur le
chauffage
Un talon trop élevé
Une ventilation type ...
Les données? Que mesurer?
Maintenir la pression
et garder le contact
En février 2018, la
tendance est à la
hausse ?
Problè...
L’usage du client ? Du partenaire ?
R.O.I
Verbatim client: « …C’est génial la première semaine, mais franchement je n’ai p...
La notion de service ?
C’est qui le patron?
Le client
Un kit plus simple? Les évolutions futures de l’IoT
Développement de différents VERTICAUX Packagés
Le « smart » Shopping
L...
Conclusions
L’IoT, c’est une ouverture sur un nouveau monde connecté avec de nouveaux acteurs, de
nouveaux besoins et de n...
Questions - réponses - Contact
Merci de votre attention,
1 rue cahorday bureau 116
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04266 79 89
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Digital Energy BTC "L'IoT, quels impact sur le secteur de l'énergie ?" - 21 févr. Charleroi

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Dans la continuité de son cycle "Digital Energy Business & Technology Club", l'INFOPOLE Cluster TIC et le Cluster TWEED vous ont invité à participer à un second workshop: l'Internet des Objets dans l'énergie, tendances et opportunités. Découvrez les présentations de nombreuses sociétés : Actility, CETIC, Ewattch, Micromega Dynamics, Opinum et ThingsPlay.

Publié dans : Technologie
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Digital Energy BTC "L'IoT, quels impact sur le secteur de l'énergie ?" - 21 févr. Charleroi

  1. 1. Cluster Technology of Wallonia Energy, Environment and sustainable Development 1 Charleroi – 21/02/2018Workshop #2 : IoT
  2. 2. ICT & Energy ? 3 • Fortes synergies : o Concepts : #smart - grids / cities / building / mobility… o Technologies sous-jacentes : (C)EMS, smart metering, … • Collaboration INFOPOLE Cluster TIC / TWEED : o Where ICT meets Energy (2015) o Cartographie TWEED – smartgrids (2016) o Digital Energy Business & Technology Club (2017-2018)
  3. 3. Digital Energy Business Club 4 • Objectifs : 1. Développement commercial des entreprises membres des Clusters ainsi que de certains acteurs des secteurs TIC et énergie. 2. Création de synergies, d’innovations et de partenariats ; entre entreprises privées, mais également entre entreprises et investisseurs ou acteurs de R&D. 3. Promotion et développement sectoriel du secteur TIC-énergie. • Outils : o Portail ReWallonia.be : cartographies smartgrids / stockage o Réseaux des Clusters : membres & partenaires o Projets divers : MeryGrid, E-CLOUD, Interests, …
  4. 4. DEBC - Planning 5 • 16/11/2017 : Blockchains • 21/02/2018 : Internet of Things • 07-11/05/2018 : US Matchmaking Mission & Smart Cities Expo New York • xx/05/2018 : Machine Learning - AI • xx/09/2018 : tbd
  5. 5. Pour aller plus loin 6 • Analyse complète des opportunités et des défis posés par la transformation numérique des systèmes énergétiques o Plus connectés, fiables et durables o Impactant demande & offre d’NRJ • Exemples : appareils connectés, processus de production industrielle automatisée, mobilité intelligente & partagée, IA & apprentissage automatique… • Secteurs : ménages, transports & industrie
  6. 6. Remerciements 7
  7. 7. Besoin d’aide ? Contactez-nous ! 8
  8. 8. Cluster Technology of Wallonia Energy, Environment and sustainable Development TWEED Asbl Rue Natalis 2 – 4020 Liège – Belgium Bricout Paul Project engineer pbricout@clustertweed.be Olivier Ulrici Project engineer oulrici@clustertweed.be Cédric Brüll Director cbrull@clustertweed.be 9
  9. 9. INFOPOLE Cluster TIC asbl Rue Godefroid, 5-7| B-5000 Namur - Belgium Tél. 32(0)81 72 51 41 | Fax 32(0)81 72 51 43 infopole@infopole.be www.infopole.be A la recherche d’un partenaire TIC ? Arnaud Ligot Président Sandrine Quoibion Directrice Charlie Feron Communication & Project Manager
  10. 10. Copyright ©Actility - Confidential Connecting with Intelligence IoT & Energy – Presentation 21.02.18 Bram SenaveArnaud Latiers
  11. 11. Copyright ©Actility - Confidential Quelques exemples qui préparent à demain 12 +1100 MW (offshore)
  12. 12. Copyright ©Actility - Confidential Le défi des renouvelables Demand Response (optimum économique) 13 Le besoin en réserve de puissance 50 Hz Equilibre Offre-Demande Demand Response Generation Response
  13. 13. Copyright ©Actility - Confidential Reserve with short-term sourcing & Capacity markets Sources : Elia, Vito, Climact 2014 2050 (?) 3 4 2 1 year 1 3 High net demand during weeks (energy needs) 4 Store the surplus ? 2 Similar Peak net demand in 2050 (capacity needs) 1 Today’s uncertainty on daily net demand (Demand – Wind – Solar) 5 5 Seasonal Trend  Flexibility needs will be very variable => Trend : reserve sourced Day-ahead  RES (wind/solar) will participate to flexibility  Storage needed !
  14. 14. Copyright ©Actility - Confidential Actility - a major balancing actor 15 10.000 sites +500 MW From 120 MW to 2 kW R1 ; R2 ; R3 ; Capa & Energy
  15. 15. Copyright ©Actility - Confidential Electricity markets & Flexibility needs New capacity There’re loads of loads ! Capacity Energy Reserve
  16. 16. Copyright ©Actility - Confidential Current Trends for Flexibility in EU markets 2 Increased (Inter-)National Competition EU-wide Harmonisation CoBA’s Short-term Sourcing DR eligible for Frequency control (decentralized) & « Regulation » (centralised automatic control) 1 New Opportunities in Advanced products New actors Gold rush Syndrome Many sites are capable of offering multiple products Optimum : combine reserve provision with response to market prices Market-based short term sourcing
  17. 17. Copyright ©Actility - Confidential Example : Tertiary Reserves in BE 661 425 279 2013 2016 Generation Aggregators 200 Traditional DR 200 Traditional & easily accessible ! Open to DR from 2017 on More Demanding => Advanced pooling
  18. 18. Copyright ©Actility - Confidential GESTION DE LA CAPACITE GESTION DE L’ÉNERGIE PORTAIL CLIENT (INTERFACE DE SUIVI) INTERFACES MARCHÉS ET SERVICES INTERFACES AVEC LES PROCÉDÉS SUR SITES Une solutions complète à votre service Services ThingPark Energy Une suite d’applications & algorithmes Connections 19
  19. 19. Copyright ©Actility - Confidential Type de réactions possibles 20 1 Gestion de la capacité 2 Gestion d’Energie Time Action La consommation est modifiable potentiellement ,en cas de besoin La consommation va être modifiée en cas d’opportunité économique Time Consommation € Rémunération fixe de disponibilité (Rémunération variable pour la participation)* + * Product Dependent € Rémunération par action (différentiel de prix)
  20. 20. Copyright ©Actility - Confidential Valoriser sa flexibilité
  21. 21. Copyright ©Actility - Confidential Qui participe ? 22 Présence historique Les grandes centrales thermiques Stables et flexibles Les processus industriels Surdimensionnement (sécurité) Les auxiliaires de production Cogénération La production décentralisée Electrolyse PVC, Al, … Four électriques induction ou conduction Batteries Du kW au MW Pompes/Compresseur Eaux, gaz industriels, aération Turbines et moteursFroid, circulation, manutention, broyage
  22. 22. Copyright ©Actility - Confidential La Réserve Primaire : un soutien essentiel à la fréquence 23 Une centrale tombe en panne ? Eviter le Black-out ! Maintenir la fréquence proche de 50 Hz 50 Hz 1 49.95 Hz 2 49.95 Hz 3 Equilibre Déséquilibre La fréquence chute Retour à l’équilibre La fréquence se stabilise Un problème survient Réaction de la réserve primaire Réaction des réserves plus lentes (R2/R3)
  23. 23. Copyright ©Actility - Confidential ThingPark Energy Products R1 Contain frequency 30 seconds activation time Continuous small activations Load Shifting Optimize your energy bill Spot market predictions R2 Restore frequency & balancing 1 minute reaction time Continuous large activations Balancing Real-time control Imbalance price predictions R3 Restore large imbalances 15 minutes reaction time Limited large activations Free bids Choose your flex settings Define operational limits Optimal valorization
  24. 24. Copyright ©Actility - Confidential Profils journaliers typique et fréquence d’appel 25 32 2 x par semaine En continu 1 à 6 fois par an En continu 1a 1b R1 R2 R3
  25. 25. Copyright ©Actility - Confidential Découpage du service R1 - illustration 26
  26. 26. Copyright ©Actility - Confidential Use case #1 : Induction Furnace 27 Energy cost reducation Up to 20% Energy costs d’achat d’énergie Robust solution Hard & Soft temperature limits ensure no impact on core business Predictive control Optimal planning with 24h forecast Real-time adaptaiton to energy prices Complete solution Flexibility Identification with Heat modeling Customized interface with local infrastructure Optimal Temperature Control Optimal heat delivery with temperature and output constraints MW Quarter-hourly Flexibility Balancing Market, with variable opportunity cost (merit-order)
  27. 27. Copyright ©Actility - Confidential Use case #2 : Large group of 8000 Batteries 28 Profitable Gains >500.000 €/y Robust & Secured Local constraints are respected The communication respects strict security norms Scalable The technology is re- configurable to follow market evolutions Awarded Smart Energy Award 2017 +8000 sites connected Batteries (1 to 20 kW) Used as UPS 25 MW flexibility Individual Management Manage Local constraints
  28. 28. Copyright ©Actility - Confidential Use case #3 : Water sector 29 Benefit Cost decrease d’achat d’énergie (Energy markets) Additional revenues with Reserve Robust & Secure Operational constraints • Reservoir Level (Distribution) • NH4/NO3 level (Treatement) Predictive Control Optimal planning with 24h forecast Real-time adaptaiton to energy prices Complete solution Flexibility Identification with modeling Customized interface with local infrastructure Deployed among +120 sites Treatment and Distribution Water Distribution Optimal water pumping Water Treatment Optimal oxigenation
  29. 29. Copyright ©Actility - Confidential Use case #4 : Centralized Control (R2 Pilot) 30 High Profitability R2 is the one of the flexibility services with the greatest value Two-way Communication ThingPark sends data on a second basis to • Elia • All resources in the portfolio Centralized Set-Point ThingPark computes an optimal set-point for each resource integrating local constraints Secured Solution The process is secured end- to-end with adequate communication protocol Real R2 delivery profile Centralized Reaction in SecondsActility delivers R2 Qualified in Elia’s R2-pilot Portfolio of distributed Resources CHPs & Water Pumps The pool is centraly controlled
  30. 30. Copyright ©Actility - ConfidentialCopyright ©Actility - Confidential Changing Scale Toward Residential Flexibility ?
  31. 31. Copyright ©Actility - Confidential Le Projet Story – Un Quartier Intelligent (12 maisons) 32
  32. 32. Copyright ©Actility - Confidential Smart Grid vendée – Une région intelligente (100 batiments) 33
  33. 33. Copyright ©Actility - ConfidentialCopyright ©Actility - Confidential IoT for Energy - Worldwide Status & Interesting Use Case Bram Senave
  34. 34. Copyright ©Actility - Confidential Components of the Internet of Things 35 Things: Sensors & Actuators Connectivity Data Analytics
  35. 35. Copyright ©Actility - Confidential Clear need for LPWA connectivity: the essential foundation of industrial IoT Battery life Range LPWA BLE, Z-Wave, W-Mbus… WIFI Cellular 4 billion LPWA connected devices worldwide by 2023 LPWA: LoRaWAN, LTE Cat M, NB-IOT
  36. 36. Copyright ©Actility - Confidential 37 26 of 43* national and large-scale LoRaWAN deployments worldwide are powered by Actility
  37. 37. Copyright ©Actility - Confidential • Technologies that enable step change: Why now! 38 IOT Communication Technology Cloud computing and Analytics Machine learning and Deep learning API ( Application Programmable Interface )
  38. 38. Copyright ©Actility - Confidential Actility’s Solution architecture for IOT connectivity 39 metering metering pulse pulse Micro services Data visualisation Actility Thingpark Enterprise (Payload adaptation to Modbus protocol) MQTT Broker LoRaWAN Gateways
  39. 39. Copyright ©Actility - Confidential Use case industrial metering 40 Challenge Solution Benefits LoRaWAN based network with : • 25 x Pulse sensors by ATIM (ACW-DI) connected to existing legacy submeters • 2 x Kerlink Wirnet gateway for private coverage • Private LoRaWAN network powered by ThingPark Enterprise on premises • Factory Systems Gallium IoT industrial PC running the server • Actemium as System integrator • Siemens Mindsphere application software for data monitoring et visualisation With the rise of the ISO 50.001 certification and the need to reduce energy footprint, industrial companies need to monitor their energy-intensive equipment through sub-metering. • Energy consumption of 25 electro-intensive machines is monitored in realtime (15 min uplink frequency) • Abnormal behaviours were identified based on consumption profiles enabling 2-5% decrease in energy consumption approx. • The solution was implemented leveraging existing submeters , thus reducing the need for complex sensor installation • Deployed LoRaWAN infrastructure allow to enable other use cases for marginal costs
  40. 40. Copyright ©Actility - Confidential Smart street cabinet 41 Challenge Solution Benefits • In case of unauthorised opening of the street cabinet, authorities can be notified • Internal sensors can detect heating of components and prevent fires • When a shock occurs, vibration sensors help direct maintenance team in time to the areas of interest LoRaWAN based network with : • Temperature, Humidity, vibration, door contact, pulse/0-10V for output • Public LoRaWAN network or dedicated network • Actility Thingpark network management server OCP on industrial PC or Cloud • Dedicated application to monitor data and visualise indicators and receive alerts How to manage the security and monitor operating conditions in medium/low voltage street cabinets
  41. 41. Copyright ©Actility - Confidential Bringing scale to residential Demand Side Management 42 Granular Energy Network Management Granular control and efficient management of the network Granular control to switch individual loads on and off so that they can be reduced where needed and in times of peak power demand without impacting customers. Avoid unnecessary infrastructure spending IoT makes network upgrades unnecessary and thus drives significant cost savings in the long run. A cheaper bill and better service for end-consumers Energy consumers cost savings in the long-term:
  42. 42. Copyright ©Actility - Confidential Key challenge : Track and locate power cable drums and avoid thefts Key benefits :  LoRa enabled GPS trackers will generate alerts in case of illegal movement thus reducing thefts and limiting losses  GPS trackers have a much higher battery life reducing maintenance & operation, with battery life up to several months  The LoRa solution can include geofencing application that allows the device to communicate only if the devices exits a predefined area Key characteristics of vertical market: - Copper cables are the most frequently stolen assets in plants or substations generating huge losses for operators or cable manufacturers Current vertical pain points : ✓ There is no way to embed GPS trackers using cellular connectivity in the drums because of bad battery life Copper cable anti-theft solution 43
  43. 43. Copyright ©Actility - Confidential Street Lighting Key challenge : Connect & automate street lighting infrastructure allowing remote control and energy savings Key benefits : ✓ Remote monitoring and management: visibility into street light operations (for example, how much energy a lamp is using), control over dimming and on/off schedules, reducing the need to run lamps for long periods, deploy photocells, etc. ✓ Management software provides instant outage notification, reducing calls, cutting downtime up to 90 percent, eliminating truck rolls due to false alarms, pinpoint nonworking lamps and quickly dispatch crews to specific lights. ✓ Predictive information, alerting operators to lamps approaching end-of-life, so replacements can be scheduled proactively. Utilities that periodically conduct manual surveys of their lights can eliminate this cost entirely for even greater ROI. Key characteristics of vertical market: - Driven by Energy consumption optimization and asset monitoring for preventive maintenance of the lighting infrastructure Current vertical pain points : ✓ High energy consumption of the lighting system (even after LED technology introduction) ✓ How to manage failures and supervise large-scale infrastructure ✓ How to change remotly the behaviour of the system (dimming, timing, switch on/off…) 44
  44. 44. Copyright ©Actility - Confidential ThingPark as a gateway to your DMS 45 Data Management System Uplink Downlink
  45. 45. Data is the new oil Loïc Bar – CEO
  46. 46. 47 Opinum contribue à un meilleur environnement ainsi qu’a la transition énergétique en mettant à disposition des acteurs de l’énergies et de l’environnement une plateforme digitale leur permettant d’exploiter leurs données. Mission
  47. 47. 48 Data is the new oil… « … and as oil, it needs rafineries to provide its value. We want to be the platform that transform these data into value » Loïc Bar, CEO
  48. 48. 49 Un monde en « 3D » Digitalisation Décentralisation Décarbonisation
  49. 49. 50 IoT is booming Digitalisation Décentralisation Décarbonisation
  50. 50. 51 Productivité Digitalisation Décentralisation Décarbonisation
  51. 51. 52 Chaine de valeurs Valeur Traitement Connectivité Sensors
  52. 52. 53 Chaine de valeurs Valeur Traitement Connectivité Sensors
  53. 53. 54Check list • Les compteurs ne sont pas infaillibles • Gestion de la vie privée • Sécurité des données • Think Big, Start Small • Hétérogénéité
  54. 54. Cas d’usage
  55. 55. 56 • Eoly est une unité de gestion énergétique au sein du group Colruyt. • Son but est de faire évoluer l’indépendance énergétique du groupe à l’aide d’éoliennes, de panneaux solaires, de cogénération et de réduire les émissions de CO2. • L’utilisation d’Opisense • Développer la capacité d’Eoly à utiliser son large éventail de données (gestion de l’énergie, prévisionner la production et la consommation, connectivité du réseau) • Etendre considérablement les capacités de traitement analytique des données et les options de reporting • Accélérer le développement d'une application commerciale spécifique pour une utilisation interne et externe
  56. 56. 57 • Nouvelle société de service d’EDF Luminus & Dalkia • Spécialisé dans CPE (contrat de performance énergétique) • Au coeur des nouvelles stratégies d’EDF afin de diversifier ses activités. • L’utilisation d’Opisense: • Collecter et centraliser toutes les données des systèmes de chauffages central et des compteurs intelligents (Consommation, alertes, etc.) • Configurer les rapports CPE périodiques et automatiques pour assurer le suivi de la performance de l'investissement • Industrialiser le « machine learning » pour les analyses du chauffage central https://www.youtube.com/watch?v=PBwBFLMJ-y0
  57. 57. IOT et Energy Management Complexité d’une gestion énergétique de bâtiment
  58. 58. Quel est le problème de l’énergie & L’IOT peut il apporter une solution July 22, 2012 Footer text here59
  59. 59. Consommations énergétiques en Belgique-2014-2015 Industrie-Energie 27% Industrie (non énergie) 21% Transports intérieurs 22% Résidentiel 19% Tertiaire 11% QUI CONSOMME LES ÉNERGIES ? Pétrole 42% Gaz naturel 24% Charbon 6% Autres 28% RÉPARTITION DES ÉNERGIES PRIMAIRES
  60. 60. Quel est le problème ? • La transition énergétique • Abandon de certaines énergies fossiles et nucléaires au profit d’autres sources • Pour les enjeux de : • Evolution du prix de l’énergie • Approvisionnement • Epuisement des ressources • Environnement • Electricité en Belgique selon Febeg : • Nucléaire : 37,5% -Thermique 38,4% - « Solaire et Eolien » : 12% • Réchauffement climatique • WWF classe la Belgique 5° après Koweït, Qatar, Emirats arabes, Danemark en empreinte la plus élevée par habitant. • 50% empreinte est due à la production de CO2 => ménages et transports • Objectifs européens • 13% énergie verte dans le mix énergétique ensuite 27% • Diminuer de 27% les consommations • Diminuer de 40% gaz à effet de serre
  61. 61. Que peut faire l’IOT ? • L’IOT n’est PAS un facteur de diminution des consommations énergétiques • Les senseurs, les réseaux et les serveurs consomment beaucoup d’électricité « L’AIE, ou Agence Internationale de l’Énergie, rappelle que le parc mondial d’appareils connectés a consommé 616TWh au cours de l’année 2013. À titre de comparaison, c’est plus que la consommation annuelle d’électricité de tout le Canada. » • L’usage des outils de mesures doit permettre une économie de 10 à 20% sur les consommations, actuellement il est proche en Europe de 7% (source Gartner) • Mesurer ne sert à rien si on ne peut pas agir !!! July 22, 2012 Footer text here62
  62. 62. Comment agir • Nous devons donc agir … De manière automatique De manière intégrée De manière circonstanciée De manière précise De manière économique sur le plan énergétique De manière prédictive Nous devons donc réfléchir … Agir localement entre les générateurs de chaud et de froid Prendre des décisions le plus localement possible (décentraliser) S’intégrer au mieux au bâtiment (actif ou passif) L’énergie est au service du bien être, il faut intégrer la qualité de vie ! July 22, 2012 Footer text here63
  63. 63. Des environnements forts hétérogènes July 22, 2012 Footer text here64
  64. 64. L’énergie ce n’est pas que l’électricité et jusqu’où va-t-on ? July 22, 2012 Footer text here65
  65. 65. Comment agir localement ?
  66. 66. Agir localement Les concentrateurs de bâtiments industriels • Basé sur des automates • Placés lors de la conception des bâtiments • Difficiles en renovation • Rarement liés à l’intelligence artificielle • Rarement liés aux bâtiments externes Les concentrateurs domestiques • Intégration de protocols existants (Z-Wave, Zigbee, KNX, …) • Intégration de modèles décisionnels • Autonomes (basé sur I.A.) • Paramétrables sur base de l’envelope du batiment • Non intrusive • Récepteur et Emetteur d’informations externes 22 juillet 2012 Texte de pied de page ici67
  67. 67. Comment faire évoluer ces “concentrateurs” • Il existe des protocoles standards et ouverts • Il faut arrêter les produits propriétaires • Le partage de l’information doit devenir la norme • Une nomenclature de données doit être définie dans le secteur • Les concentrateurs doivent partager vers l’extérieur très peu de données mais doivent recevoir beaucoup plus d’instructions • Les senseurs doivent devenir autonomes en énergie et standards en communication • Les technologies existent 22 juillet 2012 Texte de pied de page ici68
  68. 68. 22 juillet 2012 Texte de pied de page ici69 Ventilation double flux -Airria Pompes à chaleurs STUV P10 Convecteur BeSol L’influence des informations extérieures est indispensable au bon fonctionnement des appareils Nous fabriquons des systems ouverts
  69. 69. www.cetic.be Centred’ExcellenceenTechnologiesde l’InformationetdelaCommunication www.cetic.be Smart Building Le Use Case CETIC En collaboration avec B-Solutions L’Internet des Objets, quels impacts dans le secteur de l’énergie INFOPOLE, 21 février, Charleroi Lotfi GUEDRIA Chef de département adjoint Embedded & Communicating Systems
  70. 70. www.cetic.be Le Use Case : CETIC, Avenue Jean Mermoz 28, Charleroi 71 • Jusqu’à 60 occupants • Espaces collaboratifs ouverts aux partenaires et entreprises • Salle serveur • Free cooling via puits canadien • Climatisation si nécessaire • Pompe à chaleur à gaz • Ventilo-convecteurs • Chauffage sol • Ventilation air hygiénique • Usage de technologies actuelles (réplicables ailleurs)
  71. 71. www.cetic.be Espaces du bâtiment 72 Espaces collaboratifs Travailler seul – isolé Travailler seul – ensemble Collaborer à 2 – 4 – 8 – 16 Conférence à 40 Laboratoires Wireless Infrastructure « Cloud » Génie logiciel
  72. 72. www.cetic.be Objectifs • Optimisation énergétique • Réduction des consommations : gaz et électricité (éclairage, pompes, ventilateurs,..) • Bonne isolation générale + surface vitrée -> anticipation nécessaire % météo • Besoin d’un suivi compréhensible des consommations (smart metering) • Confort et sécurité des occupants • Confort thermique (ISO 7730:2005) • Ventilation (CO2) • Eclairage adapté : smart lighting et stores opacifiants • Surveillance anti-intrusion, prévention du vol • Un espace pour la démonstration des technologies sur lesquelles travaille le CETIC 73
  73. 73. www.cetic.be Complexité de la régulation thermique • Nombreux paramètres • PaC, ventilation (chauffage et air hygiénique, chauffage sol, extracteur d’air, batteries d’eau chaude pour les grandes zones au nord et au sud) • inertie thermique, très sensible pour le chauffage sol • Latence à analyser et intégrer • Disparité entre les zones du bâtiment • grande salle au nord vs. grande baie vitrée au sud • Isolation performante mais le bâtiment n’est pas passif • Pas de modèle du bâtiment ab initio ou de données expérimentales d’isolation -> Apprentissage des constantes de temps % températures intérieure et extérieure et puissances thermiques injectées • Conflit potentiel entre le Data center à sécuriser % température et le confort des utilisateurs -> mode froid forcé si consigne de température dépassée dans la salle serveur 74
  74. 74. www.cetic.be Complexité de la régulation en fonction de l’usage • Hétérogénéité des systèmes de contrôle • Automates, réseaux de capteurs, manque de points de mesure (pas de smart metering intégré) • interfaces et modèles de données variables et propriétaires • Pompe à chaleur, alarmes, smart lighting, capteurs environnementaux,…. • Usage variable du bâtiment • Espace à occupation variable : espaces collaboratifs pour les entreprises / partenaires en fonctions des projets en cours • Nombreux événements organisés au CETIC avec affluence significative • Télétravail, évolution des heures d’occupation en fonction des personnes et projets 75
  75. 75. www.cetic.be Pistes d’optimisation étudiées par le CETIC • Standardiser les interfaces et les données pour être capable de développer des services et applications génériques • -> standards Machine2Machine (M2M) définissent des interfaces d’accès aux données type (ici données liées à l’énergie, les mesures environnementales, la localisation,…) • Apprentissage automatique du comportement thermique du bâtiment • Réponse à l’apport de calories/frigories du système HVAC % températures intérieure et extérieure, exposition solaire avec/sans stores,… • Monitoring temps-réel et apprentissage automatique du comportement des occupants • Heures de présence (arrivées, départs, lieux d’occupation selon saisons par exemple) • Besoins d’aération (suivi taux de CO2), d’éclairage interne et externe (parking) • Prévisions (agenda pour jours fériés, événements,…) • Analyse fine des consommations et identification des charges déplaçables • Eteindre/limiter les services hors période de travail (ventilation, serveurs IT) • Favoriser l’autoconsommation par exemple par gestion du boiler électrique si photovoltaïque 76
  76. 76. www.cetic.be Schéma des composants HVAC 77 Puits canadien Air hygiénique PaC Ventilo-convecteur Chauffage sol Stores occultants
  77. 77. www.cetic.be Architecture générale du système de monitoring • Rapatriement des données hétérogènes dans un environnement M2M standardisé • LWM2M avec modèles de données selon standard IPSO Smart Objects • Développement des services de monitoring et de pilotage sur base des données M2M • Intégration facile de nouvelles données / protocoles de communication et de collecte de données 78 M2M Analyse Algo de contrôle Dashboard
  78. 78. www.cetic.be Architecture technique: tableaux de bords 79 PRODUCTION DISTRIBUTION SALLE SERVEUR
  79. 79. www.cetic.be Architecture technique: Focus sur salle serveur 80 6LBR
  80. 80. www.cetic.be linkedin.com/company/cetic info@cetic.be +32 71 159 362 twitter.com/@CETIC twitter.com/@CETIC_be www.cetic.be Aéropole de Charleroi-Gosselies Avenue Jean Mermoz 28 6041 Charleroi - Belgique Chef de département adjoint +32 472 56 62 70 Lotfi GUEDRIA lotfi.guedria@cetic.be 81
  81. 81. SOLUTIONS PERSONNALISÉES POUR IOT INDUSTRIEL : HARDWARE & SOFTWARE 82 Digital Energy Business & Technology Club - 21 février 2018
  82. 82. HISTORIQUE 83 Digital Energy Business & Technology Club - 21 février 2018 Monitoring de l’intégrité des palles / détection de dépôt de givre
  83. 83. HISTORIQUE 84 Digital Energy Business & Technology Club - 21 février 2018 Monitoring de l’intégrité des palles / détection de dépôt de givre
  84. 84. CHALLENGES DE L’IOT INDUSTRIEL • Nombre important d’appareils sur sites • Systèmes embarqués fonctionnant sans intervention humaine • Environnements contraignants • Appareils localisés à des endroits distants et avec un accès physique limité et/ou onéreux. • Connections réseau lentes, intermittentes ou onéreuses. • Permettre d’extraire de l’information transverse utile • En plus, la solution doit être flexible/scalable et presenter un bon niveau de sécurité et de fiabilité. La gestion de tous ces appareils est difficiles et prend du temps si l’on utilise des technologies traditionnelles d’accès à distance (FTP, web, messaging brokers…). 85 Digital Energy Business & Technology Club - 21 février 2018
  85. 85. CHAINE COMPLETE 86 Digital Energy Business & Technology Club - 21 février 2018
  86. 86. COMMUNICATIONS 87 Digital Energy Business & Technology Club - 21 février 2018 TELEMETRIE: • Streaming • Evénements GESTION DES APPAREILS: • Activation/désactivation, gestion de la sécurité (clés de chiffrement pour les échanges de données et d’authentification), paramétrage, mises à jour, vérification du fonctionnement (statistiques de communication, traces…) • Commandes vers les appareils à partir du cloud
  87. 87. MONITORING PERMANENT 88 Digital Energy Business & Technology Club - 21 février 2018
  88. 88. MONITORING PERIODIQUE 89 Digital Energy Business & Technology Club - 21 février 2018 Mesures sur site par un technicien avec l’appuis d’une APP métier Traitement des données, analyses de tendances, etc. Alarmes, rapports périodiques, etc… Interfaces Utilisateurs Web
  89. 89. MERCI POUR VOTRE ATTENTION 90 MICROMEGA DYNAMICS SA 10 RUE DU TROU DU SART 5380 FERNELMONT T: 081/248100 WWW.MICROMEGA-DYNAMICS.COM INFO@MICROMEGA-DYNAMICS.COM
  90. 90. L'Internet des Objets, quels impacts sur le secteur de l'énergie ?
  91. 91. L’IoT et le Smartshopping? Pourquoi ? Les objectifs Les enjeux Comprendre « Où, quand, comment? » L’énergie est utilisée. Être alerté, éviter la dérive. Outil d’action et décisionnel (Responsabilité, R.O.I, impact,…) Référence pour le futur basé sur une mesure pas sur une facture. « Se » comparer à soi et aux autres Données Energétiques face à quoi? Economique Social Energétique / Environnemental Gain de temps Les résultats Une base de données Des choix d’investissements Analyse des données? Une stratégie
  92. 92. Use Case : L’agence Beobank d’Aywaille Problématique client: Consommation élevée d’électricité?Coût du chauffage? Confort dans l’agence? Sensation de froid et de courant d’air. Que me coûte mon Bancontact? Rentabilité? Eclairage ? Fuite d’eau, Alerte?…. Facture électricité: 4500€/an
  93. 93. Use Case : L’agence Beobank d’Aywaille Coût de l’installation: +-1800 €ht 12 sous-comptages non-intrusifs (Tri et mono) Temps d’installation: 2h Abonnement Cloud: 210€ht/an Fréquence : toutes les 2 minutes Installation réalisée en 2015
  94. 94. Use Case : L’agence Beobank d’Aywaille https://www.ewattchcloud.fr/dashboards/public/CUCEqv1KctQRyy4Z3Rs4UjxJD2Av_Q http://www.cmtech.be/fr/pages/temoignages-references.aspx. > cliquez sur Beobank Les devices La plateforme
  95. 95. Use Case : L’agence Beobank d’Aywaille
  96. 96. Les données? Que mesurer? Un lundi comme les autres? Une dérive sur le chauffage Un talon trop élevé Une ventilation type A continue Un relighting possible?
  97. 97. Les données? Que mesurer? Maintenir la pression et garder le contact En février 2018, la tendance est à la hausse ? Problème technique ou rigueur du climat?
  98. 98. L’usage du client ? Du partenaire ? R.O.I Verbatim client: « …C’est génial la première semaine, mais franchement je n’ai pas le temps de m’occuper de tout cela, pourriez-vous m’expliquer comment je dois faire, quelles sont les pistes d’améliorations? … » ANALYSE SUIVICOMPREHENSION Le service c’est un nouveau métier
  99. 99. La notion de service ? C’est qui le patron? Le client
  100. 100. Un kit plus simple? Les évolutions futures de l’IoT Développement de différents VERTICAUX Packagés Le « smart » Shopping Le « smart » Farming Le « smart » Hospital Le « smart » School Le « smart » Ski resort Le « smart » Restaurant Etc… + Composition: TYNESS + boucle souple électricité Rogolski + sonde température/humidité/présence/luminosité Consommation électrique générale (quand, combien, qui?) Fréquentation (horaire, Température (idéale, confort,…) Humidité (confort, qualité de l’air,…) Luminosité (éclairage suffisant, marketing, …)
  101. 101. Conclusions L’IoT, c’est une ouverture sur un nouveau monde connecté avec de nouveaux acteurs, de nouveaux besoins et de nouveaux métiers. L’utilisateur est au centre de tout et son expérience doit être la plus simple et la plus accessible possible au risque d’un désintérêt. Les « devices » doivent être solides, durables, compatibles, évolutifs et peu énergivores. L’utilisateur doit avoir accès facilement à la donnée, sans contrainte et doit pouvoir la croiser avec d’autres données. De ce fait les interfaces doivent être ergonomique et posséder des API. Dans le domaine de l’énergie. L’IoT apporte une solution de communication rapide et simplifiée avec les bâtiments, les industries, les machines de production. La simple visualisation et la conscientisation des utilisateurs permets de gérer, piloter et de maîtriser les consommations.
  102. 102. Questions - réponses - Contact Merci de votre attention, 1 rue cahorday bureau 116 4671 SAIVE 04266 79 89 www.ewattch.be - info@ewattch.be Ils nous font confiance…

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