FR3125186A1 - Procédé de gestion de consommation en énergie des équipements d’un réseau de communication local, dispositif de gestion et programme d’ordinateur correspondants. - Google Patents

Procédé de gestion de consommation en énergie des équipements d’un réseau de communication local, dispositif de gestion et programme d’ordinateur correspondants. Download PDF

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Jean-Philippe Javaudin
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Abstract

L’invention concerne un procédé de gestion d’une consommation en énergie d’un réseau de communication local (LAN) auquel est connecté au moins un équipement utilisateur, ledit réseau de communication local (LAN) étant géré par une passerelle d’accès à un réseau de communication distant. Le procédé est mis en œuvre par la passerelle et comprend :- une obtention d’au moins une information relative à au moins une source d’approvisionnement en énergie du réseau de communication local (LAN);- une obtention d’au moins une information relative à un niveau de consommation en énergie dudit au moins un équipement,- une commande de modification du niveau de consommation en énergie dudit au moins un équipement et/ou de ladite au moins une source d’approvisionnement en énergie en fonction desdites informations obtenues. FIGURE 2

Description

Procédé de gestion de consommation en énergie des équipements d’un réseau de communication local, dispositif de gestion et programme d’ordinateur correspondants.
1. Domaine de l'invention
Le domaine de l’invention est celui d’un réseau de communication local domestique ou professionnel, géré par une passerelle, dite passerelle domestique ou professionnelle, à laquelle sont connectés des équipements utilisateurs.
En particulier, l’invention concerne la gestion globale de la consommation en énergie du réseau de communication local, et notamment de ses équipements, en fonction d’informations relatives à des sources d’approvisionnement en énergie électrique telles que celles d’un ou plusieurs fournisseurs d’électricité ou celles produites localement au domicile ou à l’entreprise, et du niveau de consommation actuelle et/ou prévisionnelle des équipements utilisateurs du réseau de communication local, dont la passerelle fait également partie.
On entend par gestion de la consommation en énergie du réseau de communication local, la gestion de plusieurs paramètres tels que :
- le niveau de consommation, c’est-à-dire la quantité, ou niveau de puissance, en énergie qui est consommée au global par les équipements du réseau ou individuellement par chaque équipement et ;
- l’origine (ou source) de l’approvisionnement en énergie des équipements du réseau.
2. Art antérieur et ses inconvénients
Dans la maison connectée, la recherche de la maitrise des coûts de l'énergie électrique passe par l'information sur les ressources en énergie locales (panneau solaire, éolienne, batteries de secours etc..) ou distantes (réseau électrique d’un fournisseur d’énergie) disponibles dans le temps, sur les besoins des équipements utilisateurs au sein de la maison, et sur les prix éventuellement fluctuants de l’énergie dans le cadre de certains contrats de fourniture d’énergie.
Pour les fournisseurs d’énergie électrique, ou opérateurs de réseaux électriques, il s’agit de pouvoir fournir des services flexibles, adaptés non seulement à la demande de leurs clients, mais également à leurs ressources propres et aux prix sur le marché de l’interconnexion des réseaux électriques, en prenant en compte une éventuelle priorisation entre leurs clients.
La maîtrise des coûts et l’accès à un service de fourniture d’énergie flexible passe donc par l’information du client par son ou ses fournisseurs d’énergie quant à l’évolution prévisionnelle et en temps réel du service de fourniture d’énergie auquel il a souscrit.
Pour générer une telle information sur l’évolution du service de fourniture d’énergie, notamment en matière de disponibilité de l'énergie électrique d’un réseau ou de prix, une médiation avec les systèmes d’information, ou SI, des opérateurs du réseau électrique s'impose.
Classiquement, cette médiation pourrait être assurée par une connexion entre de tels systèmes d’information et un compteur électrique intelligent de la maison connectée, mais elle ne fonctionne plus lorsque le courant électrique est coupé, par exemple à cause d’une panne sur le réseau électrique.
Il existe donc un besoin d’une technique de gestion de la consommation en énergie des équipements d’un réseau de communication local qui ne présente pas cet inconvénient. Notamment, il existe un besoin d’une telle technique permettant à la fois d’adapter la consommation d’énergie en tant que telle des équipements du réseau de communication et de modifier les sources d’approvisionnement en énergie mise à disposition des équipements pour anticiper et maîtriser les évolutions de la ressource en énergie électrique, et de gérer des situations de panne de secteur.
3. Présentation de l’invention
L’invention répond à ce besoin en proposant un procédé de gestion d’une consommation en énergie d’un réseau de communication local (LAN) auquel est connecté au moins un équipement utilisateur, ce réseau de communication local (LAN) étant géré par une passerelle d’accès à un réseau de communication distant. Le procédé est mis en œuvre par la passerelle et comprend :
- une obtention d’au moins une information relative à au moins une source d’approvisionnement en énergie du réseau de communication local (LAN);
- une obtention d’au moins une information relative à un niveau de consommation en énergie dudit au moins un équipement,
- une commande de modification du niveau de consommation en énergie dudit au moins un équipement et/ou de ladite au moins une source d’approvisionnement en énergie en fonction des informations obtenues.
Ainsi, l’invention repose sur une approche tout à fait nouvelle et inventive de la gestion de la consommation en énergie, c’est-à-dire de la gestion du niveau de consommation, et de l’origine, ou source, de l’approvisionnement en énergie (énergie fournie par un fournisseur d’électricité ou localement au réseau par une batterie de secours, ou production d’énergie locale) du réseau de communication local géré par une passerelle domestique ou professionnelle. En d’autres termes, l’invention propose de tirer parti du fait que la passerelle a accès aux équipements du réseau de communication local domestique ou professionnel et peut ainsi : adapter le niveau de consommation en énergie de ces équipements, c’est-à-dire modifier le niveau de puissance consommé de ces équipements, et/ou modifier la ou les sources d’approvisionnement en énergie de ces équipements (source d’approvisionnement externe au réseau de communication fourni par un fournisseur d’électricité ou source interne, ou locale au réseau de communication).
En particulier, la passerelle prend en compte, d’une part, une information relative à au moins une source d’approvisionnement en énergie, qu’elle soit située en dehors du réseau local (source externe) ou bien dans le réseau local (source interne), et d’autre part, une information d’un niveau de consommation en énergie des équipements du LAN pour modifier de manière automatique le niveau de consommation électrique de ces équipements (puissance électrique consommée par les équipements) et/ou modifier la source d’approvisionnement en énergie de ces équipements (par exemple niveau de charge en énergie à prélever dans le secteur ou des sources d’énergie alternatives locales, le choix d’un fournisseur d’énergie etc..).
La centralisation de la gestion de la consommation en énergie électrique des équipements du LAN par la passerelle permet ainsi à l’utilisateur d’optimiser sa consommation en énergie en agissant directement : soit sur le niveau d’énergie consommé par les équipements du réseau de communication local, soit sur l’origine de la source d’énergie approvisionnant ces équipements (source externe provenant d’ un fournisseur d’électricité ou source d’énergie interne fournie par une production d’énergie locale du type batterie de secours, ou panneaux solaires). De manière avantageuse, l’utilisateur peut ainsi maîtriser les coûts de sa consommation électrique et éviter de mauvaises surprises sur sa facture d’électricité.
Selon une caractéristique de l’invention, la commande de modification dépend d’au moins un critère de décision appartenant au groupe comprenant:
- un seuil de coût associé à un niveau de puissance en énergie fourni par au moins une source d’approvisionnement en énergie externe au réseau de communication local (LAN) ;
- un niveau de priorité et/ou un niveau de consommation individuelle en énergie dudit au moins un équipement.
Avantageusement, la passerelle est configurée pour obtenir ces critères de décision sur un niveau de priorité et/ou un niveau de consommation en énergie pour chacun des équipements du réseau de communication local, ainsi que des informations sur un seuil de coût acceptable pour un utilisateur. Ces critères ont par exemple été fixés par l’utilisateur du réseau local.
Par exemple, ces critères sont obtenus à partir d’un calendrier interne de la consommation électrique des équipements du réseau, d’un calendrier de situations d’usage (critère de niveau de priorité) et d’un calendrier de choix de fournisseurs d’énergie (seuil de coût acceptable). Il est ainsi possible de faire un choix de fournisseurs et donc de prix de l’énergie en fonction du niveau de consommation en énergie actuelle ou prévisionnelle, et des sources d’énergie privées disponibles localement (présumées gratuites) et d’un niveau de coût maximal acceptable de l’énergie, par exemple défini par l’utilisateur.
Dans un exemple, la passerelle détermine par le calcul les éventuelles périodes de temps où le coût maximum acceptable est susceptible d’être dépassé pour l’installation domestique ou professionnelle de l’utilisateur, et modifie en conséquence la source d’approvisionnement et/ou adapte la consommation en énergie de l’installation pour garantir que le coût de consommation énergétique reste en-deçà de ce seuil.
Avantageusement, la passerelle domestique ou professionnelle évalue en temps réel l’adéquation prévisible dans le temps entre, d’un côté, la disponibilité de la source d’approvisionnement externe et/ou interne en énergie, voire son coût (lorsqu’il s’agit d’une source externe fourni par un fournisseur d’électricité) et, de l’autre, du niveau de consommation estimé des équipements du réseau de communication domestique ou professionnel. Ainsi, il est possible d’orienter la gestion du fonctionnement de l’installation, y compris ses ressources matérielles et/ou logicielles internes, ainsi que, le cas échéant, le choix temporaire d’un nouveau fournisseur parmi plusieurs possibles.
Selon une autre caractéristique de l’invention, la commande de modification du niveau de consommation en énergie dudit au moins un équipement est choisie parmi :
- une commande d’arrêt dudit au moins un équipement en fonction du niveau de priorité et/ou du niveau de consommation individuelle dudit au moins un équipement ;
- une commande de mise en veille dudit au moins un équipement en fonction du niveau de priorité et/ou du niveau de consommation individuelle dudit au moins un équipement
- une commande de réactivation dudit au moins un équipement.
Avantageusement, la passerelle peut modifier, ou adapter, le niveau de consommation en énergie des équipements du LAN. Plus spécifiquement, la passerelle peut commander la mise en arrêt ou en veille de certains équipements du réseau, ou de certaines interfaces matérielles ou logicielles de ces équipements. Pour cela elle prend en compte, non seulement des informations relatives une source d’approvisionnement en énergie en provenance notamment de fournisseurs d’électricité ou de production locale d’énergie, mais également des informations sur le niveau de consommation des équipements du réseau de communication.
La transmission de commande d’arrêt temporaire de certains équipements, de mise en veille, totale ou partielle, ou de réactivation, peut être faite soit par l’envoi de messages applicatifs ad hoc destinés directement aux équipements du réseau de communication ou à des prises programmées qui alimentent certains équipements.
Avantageusement, la commande d’arrêter ou de mise en veille d’un équipement dépend de son niveau de priorité et/ou de son niveau de consommation individuelle d’énergie, c’est-à-dire de son importance au sein du réseau de communication et/ou de son niveau de consommation propre en énergie. Par exemple, afin de réduire la consommation globale des équipements du réseau de communication, un équipement ayant une priorité élevée reste allumé, alors qu’un équipement ayant une faible priorité est éteint ou mis en veille s’il doit continuer par exemple à recevoir des informations de la passerelle. Dans un autre exemple, un équipement qui consomme beaucoup d’énergie électrique est éteint, alors qu’un équipement qui en consomme peu reste en service. Dans un autre exemple, si un équipement consomme beaucoup d’énergie, mais a une priorité élevée, alors il reste allumé ou est mis en veille pour continuer à recevoir des messages de la passerelle.
À l’inverse, la passerelle peut transmettre une commande de réactivation ou redémarrage d’un équipement lorsque le niveau de consommation global du réseau ou de l’installation est repassé en deçà du seuil acceptable, ou que le courant est rétabli dans l’installation.
Selon un aspect particulier de l’invention, la commande de modification de ladite au moins une source d’approvisionnement en énergie est choisie parmi :
-une commande de mise en service d’une autre source d’approvisionnement en énergie;
-une commande d’arrêt de service de ladite au moins une source d’approvisionnement en énergie.
Avantageusement, la passerelle peut modifier la source d’approvisionnement en énergie, c’est-à-dire qu’elle peut modifier la provenance de l’électricité qui va alimenter les équipements du réseau de communication local. Plus spécifiquement, la passerelle peut commander la mise en œuvre de sources d’énergie alternatives à l’énergie du réseau électrique, comme par exemple des sources de production d’énergie alternatives privées locales (panneaux solaires, éoliennes etc..) ou des sources d’énergie de secours interne au réseau de communication (batteries de secours d‘équipements, onduleur etc..), voire le changement de fournisseur d’énergie. Par exemple, il est possible de modifier la source d’approvisionnement en énergie en arrêtant un contrat de fourniture d’électricité auprès d’un fournisseur et en souscrivant auprès d’un autre fournisseur. Dans un autre exemple, il est possible de mettre en service des sources d’approvisionnement en énergie interne au réseau de communication, comme par exemple des batteries de secours, ou bien utiliser des sources de production d’énergie internes tel que des panneaux solaires, pour alimenter les équipements du réseau de communication et ainsi diminuer la quantité d’électricité prélevée dans le secteur.
Selon un autre aspect particulier de l’invention, la au moins une information relative à ladite au moins une source d’approvisionnement en énergie appartient à un groupe comprenant :
- une information relative au niveau de puissance en énergie fourni par ladite au moins une source d’approvisionnement en énergie,
- une information relative à une échéance temporelle de disponibilité du niveau de puissance en énergie fourni par ladite au moins une source d’approvisionnement en énergie;
- une information relative à un coût associé au niveau de puissance en énergie fourni par ladite au moins une source d’approvisionnement en énergie externe
- une information relative à un incident d’approvisionnement par ladite source en énergie externe.
Avantageusement, la passerelle dispose d’une ou plusieurs informations sur : la disponibilité en énergie, c’est-à-dire la puissance distribuée actuelle ou prévisionnelle pour un ensemble de fournisseurs en énergie ou pour des sources d’approvisionnement en énergie internes (batteries de secours, production local d’énergie etc…), des prix actuels et/ou prévisionnels de l’énergie pour un ensemble de fournisseurs d’électricité et d’événements de type incidents sur le réseau comme par exemple coupure de courant.
Ainsi la passerelle peut adapter le niveau de consommation en énergie des équipements du LAN, et/ou modifier l’origine de cette énergie pour pouvoir anticiper au mieux la consommation et les coûts associés.
Avantageusement, la passerelle est également configurée pour recevoir des informations sur des incidents d’approvisionnement en énergie par exemple liés à des conditions météorologiques d’une ou plusieurs zones géographiques. Il est possible ainsi d’anticiper des tensions sur le réseau électrique lié par exemple à la mise en œuvre de moyens de chauffage ou de climatiseurs, ou d’anticiper la recharge de ressources d’énergie alternatives locale (par exemple batteries de secours) par exemple en cas d’orage et donc de potentielle coupure de courant.
Selon un autre aspect particulier de l’invention, la au moins une information relative à ladite au moins une source d’approvisionnement en énergie est obtenue à partir d’un message reçu en provenance d’une plateforme d’information relative à une fourniture en énergie via le réseau de communication distant.
Ainsi, la passerelle est configurée pour recevoir des informations relatives à une source d’approvisionnement en énergie depuis les systèmes d’information d’un ou plusieurs fournisseurs d’énergie. Avantageusement, la passerelle reçoit ces informations d’une seule plateforme d’information énergie collectant elle-même ces informations auprès des fournisseurs d’énergie. Ces informations relatives à une source d’approvisionnement en énergie externe correspondent notamment à des informations sur l’état du réseau électrique (disponibilité en charge électrique, surtension du réseau, coupure secteur etc…) ou sur les conditions de consommation d’énergie (comme par exemple les prix actuels ou prévisionnels de l’énergie pratiqués par un ou plusieurs fournisseurs, conditions contractuelles des fournisseurs etc...). Cette plateforme d’informations en énergie permet de concaténer les informations des systèmes d’informations des fournisseurs d’électricité et en particulier de faire le lien entre les systèmes d’information (ou SI) des fournisseurs d’énergie et la passerelle et d’offrir un service à l’utilisateur du réseau de communication.
Selon un autre aspect particulier de l’invention, la au moins une information relative à ladite au moins une source d’approvisionnement en énergie est obtenue à partir d’un message reçu en provenance d’un équipement du réseau de communication local (LAN) comprenant une source d’approvisionnement en énergie interne configurée pour alimenter ledit au moins un équipement du réseau de communication local (LAN).
Avantageusement, en cas de panne de courant ou de rétablissement de celui-ci, la passerelle domestique ou professionnelle peut gérer la consommation en électricité du réseau de communication local en temps réel et de manière continu. En effet, certains équipements du réseau, comme par exemple un onduleur, comprennent des sources d’approvisionnement en énergie (par exemple batterie de secours) qui sont configurés pour alimenter en énergie les autres équipements du réseau de communication, en cas de panne de courant, en prenant le relais du fournisseur d’énergie défaillant. Ils informent la passerelle de l’état du réseau électrique, et continuent à transmettre à la passerelle des messages sur le niveau de charge et la capacité de leur batterie et sur l’autonomie restante dépendant de la consommation des autres équipements.
L’invention concerne également un dispositif de gestion d’une consommation en énergie d’un réseau de communication local (LAN) auquel est connecté au moins un équipement, ce réseau de communication local (LAN) étant géré par une passerelle d’accès à un réseau de communication distant. Le dispositif de gestion comprend :
- un module d’obtention d’au moins une information relative à au moins une source d’approvisionnement en énergie du réseau de communication local (LAN);
- un module d’obtention d’au moins une information relative à un niveau de consommation en énergie dudit au moins un équipement,
- un module de commande de modification du niveau de consommation en énergie dudit au moins un équipement et/ou de ladite au moins une source d’approvisionnement en énergie en fonction desdites informations obtenues.
Selon une caractéristique particulière de l’invention, le module de commande est configuré pour prendre en compte au moins un critère de décision appartenant au groupe comprenant:
- un seuil de coût associé à un niveau de puissance en énergie fourni par ladite au moins une source d’approvisionnement en énergie externe audit réseau de communication local (LAN);
- un niveau de priorité et/ou un niveau de consommation individuelle en énergie dudit au moins un équipement.
Selon un aspect particulier de l’invention, le module de commande est en outre configuré pour transmettre une commande de modification du niveau de consommation en énergie dudit au moins un équipement choisies parmi :
- une commande d’arrêt dudit au moins un équipement en fonction dudit niveau de priorité et/ou dudit niveau de consommation individuelle dudit au moins un équipement ;
- une commande de mise en veille dudit au moins un équipement en fonction dudit niveau de priorité et/ou dudit niveau de consommation individuelle dudit au moins un équipement
- une commande de réactivation dudit au moins un équipement.
Selon un autre aspect particulier de l’invention, ledit module de commande est en outre configuré pour transmettre une commande de modification de ladite au moins une source d’approvisionnement en énergie choisie parmi:
-une commande de mise en service d’une autre source d’approvisionnement en énergie;
-une commande d’arrêt de service de ladite source d’approvisionnement en énergie.
L’invention concerne également une passerelle d’un réseau de communication local (LAN) configurée pour gérer le réseau de communication local (LAN) auquel est connecté au moins un équipement. La passerelle comprend un dispositif de gestion d’une consommation en énergie tel que décrit précédemment.
L’invention concerne également un système de gestion d’une consommation en énergie d’un réseau de communication local (LAN) auquel est connecté au moins un équipement, ce réseau de communication local (LAN) étant géré par une passerelle d’accès à un réseau de communication distant. Le système comprend une passerelle telle que décrite précédemment et une plateforme d’informations relatives à une fourniture en énergie connectée à au moins un système d’information d’un fournisseur d’énergie et configurée pour transmettre à la passerelle un message comprenant au moins une information relative à au moins une source d’approvisionnement en énergie externe audit réseau de communication local (LAN).
Selon un aspect particulier de l’invention, le système de gestion comprend en outre au moins un équipement du réseau de communication local (LAN) comprenant une source d’approvisionnement en énergie interne configurée pour alimenter au moins un équipement du réseau de communication local (LAN).
L’invention concerne également un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour la mise en œuvre du procédé de gestion d’une consommation en énergie d’un réseau de communication local (LAN) tels que décrit précédemment, lorsqu’il est exécuté par un processeur.
Un programme peut utiliser n’importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n’importe quelle autre forme souhaitable.
L’invention vise également un support d’enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé selon l’invention tel que décrits ci-dessus.
Un tel support d'enregistrement peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple un support mobile (carte mémoire) ou un disque dur ou un SSD.
D'autre part, un tel support d'enregistrement peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens, de sorte que le programme d’ordinateur qu’il contient est exécutable à distance. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau par exemple le réseau Internet.
Alternativement, le support d'enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé de contrôle d’affichage précité.
Selon un exemple de réalisation, la présente technique est mise en œuvre au moyen de composants logiciels et/ou matériels. Dans cette optique, le terme "module" peut correspondre dans ce document aussi bien à un composant logiciel, qu'à un composant matériel ou à un ensemble de composants matériels et logiciels.
Un composant logiciel correspond à un ou plusieurs programmes d'ordinateur, un ou plusieurs sous-programmes d'un programme, ou de manière plus générale à tout élément d'un programme ou d'un logiciel apte à mettre en œuvre une fonction ou un ensemble de fonctions, selon ce qui est décrit ci-dessous pour le module concerné. Un tel composant logiciel est exécuté par un processeur de données d'une entité physique (terminal, serveur, passerelle, set-top-box, routeur, etc.) et est susceptible d'accéder aux ressources matérielles de cette entité physique (mémoires, supports d'enregistrement, bus de communication, cartes électroniques d'entrées/sorties, interfaces utilisateur, etc.). Par la suite, on entend par ressources tous ensembles d’éléments matériels et/ou logiciels support d’une fonction ou d’un service, qu’ils soient unitaires ou combinés.
De la même manière, un composant matériel correspond à tout élément d'un ensemble matériel (ou hardware) apte à mettre en œuvre une fonction ou un ensemble de fonctions, selon ce qui est décrit ci-dessous pour le module concerné. Il peut s'agir d'un composant matériel programmable ou avec processeur intégré pour l'exécution de logiciel, par exemple un circuit intégré, une carte à puce, une carte à mémoire, une carte électronique pour l'exécution d'un micrologiciel (« firmware » en anglais), etc.
Les différents modes de réalisation mentionnés ci-dessus sont combinables entre eux pour la mise en œuvre de la présente technique.
Le dispositif, la passerelle, le programme d'ordinateur, et le système correspondants précités présentent au moins les mêmes avantages que ceux conférés par le procédé de gestion de la consommation en énergie selon la présente invention.
4. Brève description des figures
D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre de simple exemple illustratif, et non limitatif, en relation avec les figures, parmi lesquelles :
  • : la représente un exemple d’environnement de mise en œuvre de l’invention selon un mode particulier de réalisation;
  • : la représente un exemple d’environnement de mise en œuvre de l’invention selon un autre mode particulier de réalisation;
  • :la représente sous forme d’un diagramme de flux un exemple des échanges entre un système d’information d’un fournisseur en énergie, une plateforme d’information énergie et un utilisateur lors d’un processus de souscription auprès du service d’information énergie de la plateforme d’information énergie et de validation des informations concernant l’utilisateur selon un mode de réalisation de l’invention;
  • : la illustre sous forme de diagramme de flux des échanges entre un système d’information d’un fournisseur d’énergie et un système de gestion de la consommation en énergie lors d’un séquencement d’actions de gestion de la fourniture d’énergie d’un réseau de communication local selon un mode de réalisation de l’invention;
  • :la illustre sous forme de diagramme de flux des échanges entre une plateforme d’information énergie et une passerelle de gestion d’un réseau de communication local lors d’un séquencement d’actions de gestion de la consommation en énergie d’un réseau de communication local selon un autre mode de réalisation de l’invention ;
  • :la illustre sous forme de graphique un exemple des évolutions dans le temps des paliers tarifaires de deux fournisseurs d’énergie ;
  • :la illustre sous forme de graphique un exemple des coûts comparés selon les fournisseurs, la consommation en énergie d’une installation domestique ou professionnelle évoluant dans le temps, avec mise en évidence d’un excès de consommation par dépassement du coût maximum souhaité;
  • :la illustre sous forme de schéma un exemple des coûts comparés selon les fournisseurs, la consommation en énergie d’une installation domestique ou professionnelle évoluant dans le temps, avec mise en évidence d’un excès de consommation par dépassement du coût maximum souhaité ;
  • :la illustre sous forme de diagramme de flux des échanges entre un système d’information d’un fournisseur d’énergie et une passerelle de gestion d’un réseau de communication local lors d’un processus de sélection ou de désélection par la passerelle d’un fournisseur d’énergie pour une période de temps, selon un mode de réalisation particulier ;
  • :la illustre sous forme de diagramme de flux les échanges entre un système d’information d’un fournisseur d’énergie et un système de gestion de fourniture d’énergie d’une installation domestique ou professionnelle, lors d’un processus de sélection ou de désélection par la passerelle, via une plateforme d’information énergie, d’un fournisseur d’énergie pour une période de temps, selon un mode de réalisation particulier
  • :la illustre de façon schématique un exemple d’architecture d’un dispositif de gestion de ressources en énergie, selon un mode de réalisation particulier.
5. Description détaillée de l'invention
Le principe général de l’invention repose sur la gestion par une passerelle d’accès à un réseau de communication distant, configurée pour gérer un réseau de communication local, de la consommation en énergie des équipements de ce réseau de communication, et plus généralement d’une installation domestique ou professionnelle comprenant de tels équipements, dont la passerelle fait également partie, mais également d’autres équipements, par exemple de type électroménager ou de production d’énergie alternatives internes au domicile ou à l’entreprise.
Cette gestion est basée sur la centralisation par la passerelle (domestique ou professionnelle) d’informations relatives à une ou plusieurs sources d’approvisionnement en énergie et d’informations relatives à un niveau de consommation en énergie de l’installation domestique ou professionnelle et sur la prise en compte de ces informations pour :
- modifier ou adapter le niveau de consommation en énergie des équipements, c’est-à-dire la quantité d’énergie (ou puissance) en énergie consommée par ces équipements (par exemple un ordinateur consomme en moyenne 70-80 W, une passerelle domestique consomme en moyenne entre 8 et 11 W) et/ou
- modifier la source d’approvisionnement en énergie, c’est-à-dire changer la provenance de l’énergie électrique (par exemple, l’énergie peut être fournie par un premier fournisseur d’électricité ou un deuxième fournisseur d’électricité ou bien encore provenir d’une production locale au domicile telle que des panneaux solaires ou bien des batteries de secours préalablement chargées).
Pour pouvoir décider des commandes de modifications à transmettre, la passerelle prend en compte des critères de décision comme par exemple un seuil de coût de l’énergie maximale acceptable par l’utilisateur ou encore un niveau de priorité et/ou de consommation des équipements.
Dans un exemple, afin d’orienter la gestion du fonctionnement des équipements du réseau de communication local, ou LAN («Local Area Network» en anglais), y compris leurs composants matériels et logiciels internes, ou encore le choix temporaire d’un nouveau fournisseur d’énergie parmi plusieurs possibles, la passerelle prend en compte :
- des informations relatives à une source d’approvisionnement en énergie telles que:
i. identification du fournisseur d’énergie courant, contrat actuel de l’utilisateur avec ce fournisseur d’énergie (par exemple tarification, charge d’énergie consommée, conditions de consommation d’énergie etc...),
ii. état actuel et prévisionnel de la source d’approvisionnement en énergie, c’est-à-dire état du réseau électrique d’un fournisseur ou état des sources de production d’énergie locale (par exemple : niveau de puissance en énergie électrique disponible dans le réseau ou niveau de charge et capacité d’une batterie de secours, échéance temporelle de disponibilité du niveau de puissance électrique ou autonomie d’une batterie de secours, prix selon les fournisseurs possibles etc.…) ;
  • des informations relatives à un niveau de consommation en énergie des équipements du réseau de communication telles que :
    i. puissance électrique consommée actuelle et cumulée globale ou individuelle d’énergie électrique des équipements,
    ii. besoins actuels et prévisionnels en énergie des équipements, en fonction des situations, ou cas d’usage, actuelles et/ou prévues
  • un critère de décision relatif à un seuil de coût maximum acceptable de l’énergie fournie par des fournisseurs
  • un critère de décision relatif à un niveau de priorité et/ou de consommation des équipements.
Dans une variante, le coût et la puissance de l’énergie fournie sont deux critères qui peuvent être pris en compte par la passerelle. Ainsi, on peut imaginer que la passerelle reçoive par exemple :
o une information d’évolution de prix à fourniture constante (kVA),
o une information d’évolution de fourniture à prix unitaire ou forfaitaire constant,
o une information d’évolution de prix et de fourniture.
5.1Description du réseau domestique, ou professionnel.
Dans la suite de la description, on considère qu’un réseau de communication local classique, ou LAN («Local Area Network» en anglais), est un réseau domestique ou un réseau professionnel, auquel sont connectés plusieurs équipements utilisateurs aussi répandus que ceux-ci par exemple :
- une passerelle domestique, ou professionnelle, connectée au réseau distant, ou WAN (en anglais «Wide Area Network»), par liaison cuivre ADSL (en anglais «Asymmetric Digital Subscriber Line») ou assimilée, par la fibre, et/ou par un accès mobile de type 3G/4G/5G, permettant aux équipements du réseau local d’accéder au réseau distant et de communiquer entre eux,
- un boitier de terminaison optique, si la passerelle a accès via la fibre au réseau distant WAN,
- des extendeurs et répéteurs Wi-Fi, coupleurs CPL (Courants Porteurs en Ligne)(par exemple Homeplug ou G.hn), et lampes Li-Fi,
- des téléphones sans fil DECT (en anglais «Digital Enhanced Cordless Telecommunications» ou télécommunications numériques améliorées sans fil), connectés via la passerelle,
- des décodeurs TV (en anglais « Set-Top Box » ou STB) et des téléviseurs,
- des ordinateurs portables, tablettes, des téléphones intelligents (en anglais «smartphone»)
- une base domotique, une centrale d’alarme,
- des objets connectés tels que:
  • visiophone, caméras, capteurs (par exemple de température, d’ouverture, de niveau d’eau etc.…),
  • des actionneurs (déverrouillage de porte, haut-parleur etc.…),
  • des prises connectées,
  • un onduleur doté d’une interface USB de commande et d’information,
  • des véhicules connectés.
Par la suite, on entend par équipements utilisateurs d’un réseau de communication local des équipements classiques tel qu’un ordinateur personnel, un téléphone intelligent, ou des prises connectées, mais également des équipements de type électroménager (chauffage, climatiseur, etc.…). Ce réseau de communication local peut également comprendre des sources de production ou de stockage d’énergie alternatives à l’énergie électrique fournie classiquement par le secteur, comme par exemple des batteries internes au domicile ou à l’entreprise, ou des panneaux solaires ou des éoliennes. Autrement dit, on désigne par la suite par réseau de communication local, un réseau comprenant tout équipement configuré pour se connecter à la passerelle qui peut alors agir sur ces équipements. Certains de ces équipements peuvent être connectés au réseau local à distance via un réseau privé virtuel. Plus généralement, l’ensemble des équipements du réseau de communication local gérés par la passerelle est désigné par le terme d’installation domestique ou professionnelle.
On présente désormais, en relation avec la , un exemple d’environnement de mise en œuvre de l’invention selon un mode particulier de réalisation. L’environnement illustré en comprend notamment un réseau de communication LAN géré par une passerelle GW d’accès au réseau distant WAN. Dans l’exemple considéré, la passerelle GW est connectée au réseau distant WAN par une liaison ADSL ou fibre via un boitier de terminaison optique ONT. Bien sûr, elle peut aussi se connecter à un réseau cellulaire d’un opérateur par une liaison sans fil radio de type 2G à 5G.
Dans cet exemple, le réseau LAN est un réseau domestique, mais un tel réseau de communication peut également être retrouvé sur des sites industriels ou de très petites entreprises. Ce réseau de communication local LAN comprend plusieurs équipements connectés les uns aux autres via la passerelle, tels qu’une prise connectée PLG, un ordinateur personnel PC et un serveur de stockage en réseau ou NAS («Network Attached Storage», en anglais). Ces équipements sont connectés à la passerelle GW. Par exemple, le serveur de stockage NAS et l’ordinateur personnel PC sont connectés à la passerelle GW par une liaison filaire, par exemple de type Ethernet directement sur la passerelle ou via un commutateur 1 lui-même connecté à la passerelle par une liaison filaire de type Ethernet. D’autres types de connexion peuvent être envisagées comme par exemple USB ou CPL sur câblage électrique. La prise connectée PLG est connectée par une liaison sans fil radio, par exemple Wi-Fi. Bien sûr d’autres types de liaison sans fil peuvent être utilisés comme Bluetooth, Bluetooth Low Energy, z-wave, zigbee, DECT-ULE etc.
Le réseau de communication LAN peut comprendre également d’autres éléments de base comme par exemple :
  • un ou plusieurs équipements terminaux domestiques et objets connectés (non représentés),
  • un onduleur OND alimenté en électricité ELEC par le réseau électrique d’un fournisseur d’énergie et doté d’une interface USB de commande et d’information et connecté par celle-ci à la passerelle GW. L’onduleur OND assure le secours de l’alimentation électrique en fournissant une énergie de secours ELEC_SEC aux équipements du réseau de communication LAN en cas de coupure secteur. Cette ressource en énergie de secours est temporaire, la durée dépendant de la capacité de la batterie de l’onduleur OND et de la consommation des équipements du LAN, et plus généralement de l’installation domestique ou professionnelle.
Ainsi, selon ce mode de réalisation en lien avec la , en cas de coupure électrique dans le secteur, la passerelle GW reçoit, via par exemple son interface USB, un message en provenance d’un équipement du réseau de communication local LAN comprenant une batterie de secours configurée pour alimenter les équipements du réseau de communication local LAN, comme par exemple l’onduleur OND.
Ce message comprend notamment :
- une information relative à une source d’approvisionnement en énergie externe au réseau de communication LAN, telle que l’énergie en provenance d’un fournisseur d’électricité,
- une information relative à une source d’approvisionnement en énergie interne au réseau de communication LAN, telle la batterie de l’onduleur OND.
Plus spécifiquement, l'information relative à une source d’approvisionnement en énergie externe correspond à une information relative à un changement d’état de cette source, comme par exemple une coupure de l’alimentation électrique de l’installation ou le rétablissement du courant électrique.
L’information relative à la source d’approvisionnement en énergie interne correspond par exemple:
- au niveau de puissance en énergie électrique fourni par la batterie de l’onduleur OND tel que : le niveau de charge et la capacité de la batterie de l’onduleur OND et
- un échéance temporelle de disponibilité d’un niveau de puissance en énergie tel que l’autonomie du réseau de communication LAN en temps prévisible en fonction de la puissance en énergie consommée actuelle de l’installation domestique ou professionnelle.
L’onduleur OND et la passerelle GW peuvent communiquer grâce à un protocole de communication de type USB classique et bien connu. Les messages échangés sont de type applicatif avec un protocole propriétaire de bas niveau. Par exemple, la passerelle GW envoie un message d’interrogation de l’onduleur OND de type: « 001 » pour connaître la charge de la batterie, l’onduleur OND peut répondre par un message par exemple « 100% ». Dans un autre exemple, la passerelle GW envoie un message d’interrogation de l’onduleur OND de type : « 002 » pour connaître la capacité maximum théorique de la batterie, l’onduleur OND peut répondre par un message par exemple « 83% ».
En fonction des informations de capacité et de charge de batterie de l’onduleur OND et de temps d’autonomie dépendant des besoins actuels des équipements de l’installation domestique ou professionnelle, la passerelle GW transmet à ces équipements des commandes d’arrêt ou de mise en veille totale ou partielle de leurs composants, interfaces, services et/ou fonctions.
En variante, la passerelle GW peut en outre transmettre une commande de mise en service de sources d’énergie alternatives interne à l‘installation, comme par exemple des batteries de secours d’un équipement, ou de batteries indépendantes internes au domicile ou à l’entreprise qui ont été préalablement rechargées.
Afin d’assurer une sélection appropriée des équipements ou des composants matériels ou logiciels internes de ces équipements à arrêter, mettre en veille, maintenir ou à mettre en service, la passerelle GW prend en compte des situations, ou cas d’usage, qui définissent des niveaux de priorité des équipements, et/ou le niveau de consommation en énergie de des équipements.
Dans un exemple, une situation d’usage est une situation dite de « vacances ». Cette situation d’usage définit donc des niveaux de priorité pour les équipements du réseau de communication dans le cas où les habitants d’un domicile sont en vacances. Par exemple la centrale d’alarme doit impérativement rester alimentée (niveau de priorité élevée par exemple 1), tout comme la passerelle GW (niveau de priorité élevée par exemple 1), mais pas nécessairement les interfaces Wi-Fi (niveau de priorité faible par exemple 0) si d’autres moyens de communication sont disponibles sur le réseau de communication LAN, tandis que les réfrigérateurs/congélateurs peuvent supporter une coupure d’alimentation d’une certaine durée.
Dans un autre exemple de situation d’usage dite « Présent en Journée » : la passerelle GW doit impérativement rester alimentée avec l’interface Wi-Fi 2,45 GHz allumée (niveau de priorité élevée par exemple 1), mais pas nécessairement la centrale d’alarme (niveau de priorité faible par exemple 0) ou les autres interfaces Wi-Fi 5GHz ou 6GHz (niveau de priorité faible par exemple 0), tandis que les réfrigérateurs/congélateurs peuvent supporter une coupure d’alimentation d’une certaine durée.
Ainsi, des équipements ayant une priorité élevée sont maintenus en service, voire mis en service (dans le cas par exemple de batteries de secours), alors que des équipements de priorité faible sont mis en veille voire arrêtés.
Dans une variante, la passerelle prend également en compte un niveau de consommation individuelle des équipements afin de décider quels équipements, ou composants matériels ou logiciels, doivent être arrêtés, mis en veille ou mis en service.
Dans un autre exemple, un équipement de faible priorité et qui consomme beaucoup d’énergie est éteint, alors qu’un équipement de priorité élevée qui consomme beaucoup est mis en veille, voire même reste alimenté en énergie s’il est important au sein du réseau de communication (par exemple la passerelle).
Ainsi, en cas de coupure du secteur, l’onduleur OND continue à alimenter l’installation. La passerelle GW sélectionne alors, en fonction du niveau de charge et de la capacité de la batterie de l’onduleur OND et de l’autonomie prévisible, les équipements ou des composants matériels ou logiciels internes de ces équipements :
- à mettre en service, comme par exemple d’éventuelles batteries de secours internes aux équipements ou externes ou autres ressources électriques alternatives internes à l’installation,
- à arrêter ou à mettre en veille totalement ou partiellement.
Pour cela, la passerelle GW envoie aux équipements de l’installation des commandes de mise en service, d’arrêt ou de mise en veille total ou partiel de leurs composants matériels ou logiciels qu’ils supportent.
L’onduleur OND ou les alimentations alternatives mises en service par la passerelle GW continuent à transmettre à la passerelle GW des messages sur leur autonomie restante.
À réception d’une information d’arrêt imminent des solutions d’alimentation de secours (en provenance de l’onduleur OND ou d’alimentations alternatives), la passerelle GW passe toute l’installation dans un mode d’arrêt ad hoc en envoyant une commande d’arrêt aux équipements de l’installation.
Au rétablissement de l’alimentation électrique ELEC, la passerelle GW peut décider de remettre en service certains éléments, et le signifie par messages aux équipements.
On présente maintenant en lien avec la , un exemple d’environnement de mise en œuvre de l’invention selon un autre mode particulier de réalisation. Dans ce mode de réalisation, la passerelle GW reçoit des informations relatives à une source d’approvisionnement externe en énergie en provenance de systèmes d’information SI de fournisseurs d’énergie via une plateforme d’information sur la fourniture en énergie PIE, via le réseau distant WAN.
Dans cet exemple de réalisation, la gestion de la consommation en énergie du réseau de communication LAN par la passerelle passe donc également par la mise en œuvre d’une plateforme de service opérée par l’opérateur du réseau auprès duquel l’utilisateur est abonné, appelée plateforme d’informations relatives à une fourniture en énergie, ou PIE. Cette plateforme PIE sert alors d’intermédiaire entre les systèmes d’information, ou SI, des fournisseurs d’énergie et la passerelle, en mettant à disposition de cette dernière ces informations relatives à une fourniture en énergie des fournisseurs. La passerelle peut alors informer l’utilisateur et modifier le cas échéant la source d’approvisionnement en énergie du réseau de communication local qu’elle gère et plus généralement de l’installation domestique ou professionnelle.
Par exemple, en cas de recommandations ou de commandes émanant du réseau électrique faisant suite à des tensions prévisibles ou présentes (par exemple prévisibles grâce à des données météorologiques ou lié à des conditions météorologiques actuelles) dans l'alimentation électrique locale ou régionale, la passerelle reçoit alors un message d’alerte, par exemple en provenance de la plateforme PIE, comprenant une information relative à une tension sur le réseau.
La passerelle peut décider d'utiliser sur le réseau de communication local, ou plus généralement dans l’installation, des batteries internes du domicile rechargées auparavant en heure creuse plutôt que l’énergie du fournisseur, et/ou faire passer l’installation domestique ou professionnelle en mode « basse consommation » en pilotant les équipements reliés au LAN et en modifiant ou adaptant leur consommation d’électricité (par exemple par une mise en veille totale de l’équipement ou partielle de certains composants matériels ou logiciel internes de l’équipement).
Ce service proposé par la plateforme PIE permet aux passerelles domestiques ou professionnelles de gérer la consommation énergétique du réseau de communication local, et de l’installation domestique ou professionnelle en général, en lui fournissant des informations portant sur :
- la source d’approvisionnement externe : niveau de puissance en énergie fourni par le fournisseur d’électricité ,
- le prix de l’énergie ou coût associé au niveau de puissance fourni par chaque fournisseur,
  • une échéance temporelle de disponibilité (par exemple : information d’évolution de prix à fourniture constante (kVA), information d’évolution de fourniture à prix unitaire ou forfaitaire constant, une information d’évolution de prix et de fourniture), et
  • le cas échéant, les prévisions d’évènements météorologiques influençant sur la disponibilité du réseau électrique ou sur la consommation des équipements du réseau de communication local.
La plateforme PIE, est en en charge de gérer, pour le compte de chaque utilisateur ayant souscrit à un service de gestion de fourniture en énergie, et donc enregistré auprès de la plateforme PIE :
  • la mémorisation des informations portant sur les contrats de l’utilisateur auprès de fournisseurs d’énergie,
  • la mémorisation de la nature des notifications souhaitées par l’utilisateur, avec notamment des paramètres portant sur :
    • l’horizon de visibilité des modifications en charge électrique ou tarifaires, courantes ou prévues,
    • les canaux de diffusion souhaités : SMS, courriel,…
    • l’adresse IP («Internet Protocol» en anglais) et le port de la passerelle permettant d’adresses ces notifications sous forme de message applicatif à une application de gestion de l’énergie du réseau de communication qu’elle gère,
  • la collecte active ou passive auprès de ces fournisseurs des informations portant pour chacun sur les prix courants selon la puissance consommée et, le cas échéant, leurs évolutions prévues,
  • la collecte active ou passive auprès de ces fournisseurs des informations portant pour chacun sur la puissance mise actuellement à sa disposition et, le cas échéant, ses évolutions prévues,
  • le stockage et la mise à jour de ces informations collectées,
  • la mise à la disposition de l’utilisateur de ces informations, via un serveur,
  • l’envoi à l’utilisateur de notifications :
    • portant sur des modifications en charge électrique ou tarifaires courantes ou prévues à l’horizon souhaité par lui,
    • via les canaux souhaités par lui,
    • à la passerelle sous forme de message applicatif.
5.2Renseignement du compte client sur la plateforme information énergie.
La plateforme PIE dispose tout d’abord pour chaque fournisseur d’énergie partenaire du service qu’elle supporte des informations suivantes :
  • identifiant du fournisseur d’énergie,
  • données d’accès auprès du SI du fournisseur d’énergie, pour la collecte d’information,
  • données d’accès du SI du fournisseur d’énergie auprès de la plateforme PIE, pour la réception de notifications,
  • enregistrement des dernières informations reçues ou collectées :
    • calendrier des évolutions de tarifs selon les classes de contrats et la localisation,
    • calendrier des évolutions de fourniture (puissance) selon les classes de contrats et la localisation.
La plateforme PIE dispose pour chaque client enregistré des informations suivantes :
  • identifiant client auprès du service de la plateforme PIE,
  • données d’accès du client auprès du service de la plateforme PIE,
  • adresses de sa ou de ses passerelles et/ou des équipements destinataires des notifications, avec nature des notifications : mail, SMS…
  • pour chaque fournisseur d’énergie partenaire de la plateforme PIE avec lequel il a contracté pour chacune de ses installations :
    • le cas échéant, identifiant du client auprès du fournisseur,
    • le cas échéant, données d’accès du client, auprès du fournisseur, pour un mode de réalisation où la plateforme PIE accède directement aux comptes clients des distributeurs
    • localisation de l’installation,
    • classe de contrat du client pour cette installation,
    • enregistrement des dernières notifications envoyées,
  • le cas échéant, le fournisseur d’énergie courant.
5.3Validation par la plateforme d’information énergie PIE des contrats énergie de l’utilisateur.
Les contrats d’énergie de l’utilisateur (fournisseurs, classes de contrats etc..) sont communiqués par celui-ci auprès du service commercial en charge de la gestion du service de la plateforme d’information énergie PIE. Ces contrats d’énergie sont validés, le cas échéant, par ce service commercial auprès des fournisseurs d’énergie avant d’être renseignés auprès de la plateforme PIE dans une base de données.
Cette base de données de la PIE est ordonnée pour chaque installation d’un utilisateur en fonction des fournisseurs contractés, des classes de contrats qui leurs sont propres, et des localisations (et une granularité géographique) qui leur sont éventuellement propres. Elle contient notamment les adresses, ainsi que les données d’accès, de la ou des passerelles de l’utilisateur et/ou des équipements destinataires des notifications, comme par exemple le téléphone intelligent TEL, avec nature des notifications (par exemple courriel, SMS…).
Périodiquement, la validité de ces informations est vérifiée à l’initiative de ce service commercial, qui reçoit, le cas échéant, des informations portant sur ces contrats par les fournisseurs d’énergie et/ou par les utilisateurs eux-mêmes.
Parallèlement, lorsque la plateforme PIE détecte une anomalie, elle en informe le service commercial. Dans un exemple, une anomalie peut être le numéro de contrat de fourniture d’énergie indiqué par le client de la plateforme PIE qui n’est plus valide auprès du système d’information du fournisseur d’énergie concerné.
On présente maintenant en lien avec la , un exemple de processus de souscription auprès du service d’information énergie et de validation des informations client pour une relation client/fournisseur donnée.
Dans une étape 301 l’utilisateur UT fait une demande de souscription pour un contrat de fourniture en énergie auprès d’un fournisseur donné. En retour, dans une étape 302, le système d’information SI du fournisseur auprès duquel l’utilisateur UT vient de souscrire, envoie à l’utilisateur UT une confirmation de la souscription et les références client de l’utilisateur. Dans une étape 303, l’utilisateur souscrit également au service de gestion d’énergie de la plateforme d’information énergie PIE en fournissant à la plateforme PIE ses références client, sa localisation et ses références client auprès d’un fournisseur d’accès internet avec en particulier l’adresse et les données d’accès à sa passerelle domestique, ou professionnelle. Dans une étape 304, la plateforme PIE transmet au SI du fournisseur les références client et la localisation de l’utilisateur pour une vérification des données clients et l’affectation d’un profil client (étape 305) et validation de ceux-ci auprès de la plateforme PIE (étape 306). La plateforme PIE enregistre alors dans l’étape 307 le profil client de l’utilisateur et envoie à ce dernier une notification de validation de la souscription (étape 308) par exemple par courriel.
5.4Collecte des informations auprès des fournisseurs d’énergie
Les informations émanant des fournisseurs d’énergie partenaires du service de la plateforme PIE pour les différentes classes de contrats et les différentes localisations géographiques peuvent être obtenues en mode « push » ou en mode « pull », c’est-à-dire de façon passive ou active, sous forme de messages ou de fichiers. Ces modes de communication peuvent être utilisés simultanément, indépendamment des fournisseurs.
Le cas échéant, ces informations peuvent être complétées par des informations émanant des producteurs d’énergie eux-mêmes, voire des autorités administratives, qui pourront être gérées de la même façon.
Les classes de contrats peuvent être définies différemment d’un fournisseur d’énergie à l’autre.
Dans un exemple, un tel message d’information transmis à la plateforme PIE par le système d’information SI d’un fournisseur d’énergie pour une zone géographique donnée avec deux classes de tarifs :
  • Zone zone_1 :
  • Classe classe_1
    • de maintenant à date:heure_1 :
      • Pmax P1 kVA
      • de zéro kWh à N1 kWh prix P1 par kWh,
      • de N1 kWh à N2 kWh prix P2 par kWh,
      • de N2 kWh à plus prix P3 par kWh,
    • de date:heure_1 à date:heure_2 :
      • Pmax P2 kVA
      • de zéro kWh à N3 kWh prix P1 par kW,
      • de N3 kWh à plus prix P4 par kWh,
    • de date:heure_3 à plus :
      • Pmax P1 kVA
      • de zéro kWh à N1 kWh prix P1 par kWh,
      • de N1 kWh à N2 kWh prix P2 par kWh,
      • de N2 kWh à plus prix P3 par kWh,
  • Classe classe_2
    • de maintenant à date:heure_4 :
      • Pmax P1 kVA
      • de zéro kWh à N4 kWh prix P5 par kWh,
      • de N5 kWh à plus prix P6 par kWh,
    • de date:heure_4 à date:heure_5 :
      • Pmax zéro kVA (interruption programmée de la fourniture)
    • de date:heure_5 à plus :
      • Pmax P1 kVA
      • de zéro kWh à N4 kWh prix P5 par kWh,
      • de N5 kWh à plus prix P6 par kWh,
  • Fin_de_fichier
5.4.1Collecte passive
Dans ce mode de collecte, les SI des fournisseurs d’énergie transmettent à la plateforme PIE des messages applicatifs ou des fichiers authentifiés détaillant leur actualité ou leurs calendriers d’évolutions tarifaires ou de charges pour leurs différentes classes de contrats clients et localisations clients, voire pour des clients particuliers.
5.4.1Collecte active
Dans cet autre mode de collecte, la plateforme PIE se connecte à intervalles réguliers aux SI des fournisseurs d’énergie pour télécharger des fichiers détaillant leur actualité ou leurs calendriers d’évolutions tarifaires ou de charges pour leurs différentes classes de contrats clients et localisations clients.
Selon une variante, la PIE peut également avoir à gérer des informations pour des distributeurs d’énergie facturant à l’acte, sans abonnement.
5.5Collecte éventuelle d’informations d’une autre nature.
Dans un mode particulier de réalisation, la plateforme PIE est susceptible de pouvoir également collecter pour le compte de ses abonnés, auprès de fournisseurs ad hoc, et suivant des techniques similaires, des informations portant par exemple sur les prévisions météo selon les zones géographiques, avec un niveau de précision en temps et en intensité suffisant pour déterminer si les équipements de l’installation de l’utilisateur devront ou non par exemple activer des systèmes de chauffage ou de climatisation.
De telles informations peuvent alternativement être obtenues par la passerelle via d’autres canaux, par exemple directement depuis Internet.
5.6Mémorisation des informations sur la plateforme
Ayant collecté les informations des fournisseurs d’énergie, la plateforme PIE les mémorise au sein d’une base de données, ordonnée en fonctions des fournisseurs, des classes de contrats qui leur sont propres, et des localisations (et une granularité géographique) qui leur sont éventuellement propres.
5.7Mise à disposition des informations sur la fourniture en énergie pour l’utilisateur
La plateforme PIE dispose d’un serveur de fichiers qui stocke en mémoire pour chaque installation d’un utilisateur, un fichier des dernières informations datées encore valides portant sur sa fourniture en énergie.
Lorsqu’une passerelle, ou un autre équipement client, comme par exemple le téléphone intelligent TEL, se connecte à la plateforme PIE puis avantageusement s’identifie et s’authentifie, la plateforme PIE procède comme suit :
  • La passerelle (ou un autre équipement) identifiée est associée à un utilisateur et à une installation d’énergie de ce client. La plateforme PIE est destinée aux clients d’un ou de plusieurs fournisseurs d’accès internet. Ceux-ci sont donc identifiés soit par leur compte auprès de leur fournisseur d’accès, soit par un compte auprès du service gérant la plateforme PIE et propre à celui-ci. L’utilisation pour l’accès de l’identifiant d’un compte auprès d’un fournisseur énergie ne parait pas souhaitable, pour des questions de sécurité et de protection des données personnelles. Par ailleurs, dans un exemple, l’utilisateur de la plateforme PIE peut bien sûr obtenir, le cas échéant, des informations de portée générale, par exemple sélectionnées par le choix d’une zone géographique donnée.
  • La plateforme PIE recherche les contrats de distribution qui concernent cette installation,
  • La plateforme PIE recherche la localisation de cette installation selon les contrats de distribution,
  • La plateforme PIE recherche les informations fournisseurs nouvelles éventuelles pour ces types de contrats et cette localisation,
  • Le cas échéant, la plateforme PIE met à jour le fichier des informations pour cette installation,
  • La plateforme PIE rend ce fichier disponible pour le client.
La recherche par la plateforme PIE des informations fournisseurs nouvelles éventuelles en fonction des types de contrats et des localisations pour mise à jour des fichiers d’information peut avantageusement être menée en tâche de fond, notamment pour la suppression des informations périmées.
Une fois le fichier d’informations énergie rendu disponible pour l’utilisateur, alors il est possible pour la passerelle, ou l’équipement utilisateur tel que le téléphone intelligent TEL, de le télécharger.
La passerelle GW dispose d’un serveur web interactif. Ainsi, lorsqu‘un utilisateur identifié et authentifié se connecte au serveur de la plateforme PIE :
  • la plateforme PIE lui propose de choisir tout ou partie de ses installations,
  • la plateforme PIE lui présente les informations concernant ses installations qu’elle a stockées dans un fichier pour chacune, et lui propose de les télécharger.
5.8Envoi des informations à l’utilisateur.
Périodiquement, par exemple une fois par jour, et ou bien seulement en cas de mise à jour, la plateforme PIE peut envoyer à l’utilisateur les fichiers d’informations énergie qui le concernent, concaténés en un seul ou séparés.
Le choix de la concaténation et du ou des moyens de transmission de ces informations par la plateforme PIE est fonction des paramètres utilisateur pour ses différentes installations, mémorisés dans une des bases en données de la plateforme PIE.
En fonction de ces paramètres, la plateforme PIE peut éditer pour chaque installation un message applicatif contenant le fichier d’information énergie de celle-ci et l’adresser à la passerelle GW concernée sous un protocole applicatif ad hoc connu de l’état de l’art, ou bien télécharger directement ces fichiers sur la passerelle GW par un protocole de transfert de fichier standard.
Dans une variante, en fonction de ces paramètres, la plateforme PIE peut éditer un message applicatif contenant le ou les fichiers d’information énergie de ses installations et l’adresser à l’utilisateur sous la forme textuelle (enrichie pour une meilleure lisibilité) de courriel ou de SMS, ou bien sous forme de fichier en pièce jointe à un courriel, ou sous forme graphique dans un MMS.
5.9Réception des informations par la passerelle
Les informations énergie destinées à la passerelle GW d’une installation client donnée peuvent être obtenues en mode « push » ou en mode « pull », c’est-à-dire de façon passive ou active.
5.9.1Collecte active
Dans ce mode de collecte active, la passerelle GW se connecte à intervalles réguliers par exemple chaque jour, à la PIE pour télécharger, après s’être identifiée et authentifiée, le fichier détaillant l’actualité ou les calendriers d’évolutions tarifaires ou de charges de l’installation domestique ou professionnelle.
5.9.2Collecte passive : réception de message applicatif
Dans cet autre mode de collecte dite passive, la passerelle GW reçoit par téléchargement, ou au sein d’un message applicatif authentifié, un fichier détaillant l’actualité ou les calendriers d’évolutions tarifaires ou de charges de son installation.
Dans un exemple de contenu d’un tel fichier, présenté ici sous forme lisible, avec, pour un même utilisateur, une première installation avec un premier fournisseur qui informe d’un changement temporaire de tarifs, et une deuxième installation avec un second fournisseur qui informe d’une interruption temporaire de fourniture :
  • Client client_1
  • Installation installation_1
  • Fournisseur fournisseur_1 :
    • de maintenant à date:heure_1 :
      • Pmax P1 kVA
      • de zéro kWh à N1 kWh prix P1 par kWh,
      • de N1 kWh à N2 kWh prix P2 par kWh,
      • de N2 kWh à plus prix P3 par kWh,
    • de date:heure_1 à date:heure_2 :
      • Pmax P2 kVA
      • de zéro kWh à N3 kWh prix P1 par kW,
      • de N3 kWh à plus prix P4 par kWh,
    • de date:heure_3 à plus :
      • Pmax P1 kVA
      • de zéro kWh à N1 kWh prix P1 par kWh,
      • de N1 kWh à N2 kWh prix P2 par kWh,
      • de N2 kWh à plus prix P3 par kWh,
  • Installation installation_2
  • Fournisseur fournisseur_2 :
    • de maintenant à date:heure_4 :
      • Pmax P1 kVA
      • de zéro kWh à N4 kWh prix P5 par kWh,
      • de N5 kWh à plus prix P6 par kWh,
    • de date:heure_4 à date:heure_5 :
      • Pmax zéro kVA (interruption programmée de la fourniture)
    • de date:heure_5 à plus :
      • Pmax P1 kVA
      • de zéro kWh à N4 kWh prix P5 par kWh,
      • de N5 kWh à plus prix P6 par kWh,
  • Fin_de_fichier
Quand un plafond de consommation est déterminé par contrat, ou que la fourniture est interrompue, on peut considérer alors que le prix est infini au-delà du seuil.
5.10Mémorisation des informations sur la passerelle.
Disposant de ce fichier, la passerelle GW stocke dans une mémoire le contenu en base de données, pour ;
  • le rendre disponible pour l’utilisateur par consultation sur son serveur web interne,
  • en exploiter le contenu :
    • gérer la consommation électrique des équipements de l’installation, y compris de ses ressources propres,
    • le cas échéant, orienter le choix d’un autre fournisseur d’énergies ou d’une source alternative, le cas échéant privée locale.
5.11Traitement des informations par la passerelle
La passerelle GW, ou un autre équipement équivalant, dispose également des informations suivantes :
  • Un calendrier des situations d’usage géré par l’orchestrateur de la passerelle (ou dispositif de gestion de service), comprenant par exemple des niveaux de priorité des équipements en fonction de situations d’usage (une priorité élevée est par exemple définie par un entier 1 et une priorité faible par un entier 0). Les équipements de priorité élevée doivent donc impérativement rester allumés, alors que ceux de priorité faible peuvent être éteints ou mis en veille. Ce calendrier permet également de connaître, par exemple, les besoins en énergie d’un équipement dans une situation de mise en service totale ou partielle de l’équipement, si cet équipement peut être alimenté ou non par une ressource d’énergie alternative locale, telle qu’une batterie interne ou bien une source d’énergie privée (par exemple panneaux solaires) ;
  • Un calendrier des consommations et des ressources internes comprenant :
  • des informations relatives à la consommation électrique globale de l’installation domestique ou professionnelle, intégrant aussi bien les équipements classiques d’un LAN, que l’installation de chauffage/climatisation ou l’électroménager, ainsi que la consommation individuelle de chaque équipement ;
  • un état actualisé et prévisible de la capacité des sources d’énergies internes éventuelles propres à l’installation, comme par exemple une éolienne, une hydrolienne, des panneaux solaires, un groupe électrogène, des batteries ;
Ce calendrier est géré par la passerelle GW. Il peut être préalablement renseigné explicitement par l’utilisateur de la passerelle GW ou être déduit par la passerelle par exemple à partir d’un calendrier de situations d’usage programmées ou préalablement déterminées (utilisation de l’Intelligence Artificielle, ou IA pour construire un modèle de prédiction capable de fournir en sortie des informations relatives à une consommation en énergie de l’installation dans une situation d’usage à partir d’informations fournies en entrée sur cette situation d’usage ) ;
  • le cas échéant, des critères de décision tels :
    • qu’un seuil de coût maximum acceptable par l’utilisateur associé à un niveau de puissance en énergie fournie par les fournisseurs, parmi lesquels l’utilisateur peut éventuellement choisir dynamiquement dans une certaine mesure (pour éviter d’éventuels pics spéculatifs) celui qui alimente une ou plusieurs de ses installations, que ce soit en direct ou par l’intermédiaire d’un courtier,
    • un niveau de priorité et/ou un niveau de consommation individuelle en énergie des équipements du réseau local
  • Le cas échéant, un calendrier interne de choix du fournisseur d’énergie pour l’installation défini explicitement par le client ou estimé par une IA interne à la passerelle GW ou hébergée par une logique de service externe, à partir des informations reçues des différents fournisseurs.
Selon ce mode de réalisation particulier, la passerelle GW est configurée pour déclencher la mise en œuvre du procédé de gestion d’une consommation proposé, périodiquement ou à réception d’une nouvelle information en provenance de la plateforme PIE ou d’un équipement du LAN. Par exemple, elle reçoit des informations relatives à une source d’approvisionnement externe en provenance de la plateforme PIE. En revanche, les informations relatives à une source d’approvisionnement interne et les informations relatives au niveau de consommation des équipements du réseau de communication local sont obtenues à partir du calendrier de la consommation et des ressources internes. En prenant en compte ces informations, ainsi que d’autres informations obtenues à partir du calendrier de situations d’usage (par exemple niveau de priorité des équipements) et du calendrier de choix de fournisseurs d’énergie, il est ainsi possible de faire un choix de fournisseurs, et donc de prix de l’énergie, en fonction de la consommation globale actuelle ou prévisionnelle des équipements du LAN, des ressources d’énergie privées locales (présumées gratuites) et d’un ou plusieurs des critères de décision précédemment évoqués, comme par exemple le seuil de coût maximal acceptable de l’énergie, par exemple défini par l’utilisateur.
Avantageusement, lorsqu’un seuil de coût maximal acceptable a été préalablement déterminé, la passerelle détermine par le calcul les éventuelles périodes de temps où le seuil de coût maximum acceptable est susceptible d’être dépassé.
Ainsi, en cas de période de dépassement de la consommation en énergie, la passerelle peut réduire cette période de dépassement et éviter une facture d’électricité trop élevée. En fonction des situations, ou cas d’usage, la passerelle peut mettre en place une stratégie pour éviter un dépassement en basculant sur la consommation d’énergies non renouvelables privées locales (par exemple batteries internes des équipements, ou du domicile), ou en modifiant directement la consommation des équipements par coupure temporaire ou mise en veille temporaire totale ou partielle de l’équipement ou de certains de ces composants matériel et/ou logiciel.
Si de tels dépassements potentiels existent, la passerelle GW adresse une notification (alerte SMS, courriel…) à l’utilisateur et tient ce calendrier des dépassements à sa disposition sur son serveur web. Parallèlement, la passerelle GW peut mettre en œuvre une stratégie s’appuyant sur les fonctionnalités suivantes :
  • le cas échéant, détermination d’un calendrier de gestion par la passerelle GW ou pilotée par elle des sources d’énergies non renouvelables privées locales (groupe électrogène, batteries…), pour réduire ces périodes de dépassement,
  • élaboration d’un calendrier de gestion par la passerelle GW ou pilotée par elle des équipements domestiques, avec :
    • coupure temporaire programmée de l’alimentation de certains équipements, que ce soit par l’envoi de messages applicatifs ad hoc destinés à eux ou à des prises programmées qui les alimentent,
    • mise en veilles temporaire de certaines ressources consommatrices d’énergie de ces équipements, y compris de la passerelle GW.
La mise en œuvre par la passerelle GW de cette stratégie est avantageusement actualisée en temps réel par celle-ci en fonction des informations fournies par la plateforme PIE et d’une éventuelle mesure de la consommation courante.
On présente maintenant en lien avec la , un diagramme de flux illustrant un exemple de séquencement des actions de gestion de la consommation d’énergie d’un réseau de communication local dans un système de gestion de fourniture d’énergie selon un mode de réalisation particulier.
Dans une étape 401, le système d’information SI du fournisseur d’énergie reçoit, par exemple via Internet, des données sur des événements météorologiques prévus ou d’événements industriels.
Dans un exemple, un producteur d’énergie informe un fournisseur/distributeur:
- que la centrale nucléaire qu’il gère est arrêtée pour raison de sécheresse, d’inondation, ou pour non-conformité,
- qu’une centrale hydraulique doit être arrêtée pour réparation suite à une explosion d’alternateur,
- qu’un chalutier a arraché le câble sous-marin de transport d’énergie de tout un champ d’éoliennes au large,
et que sa capacité de production destinée à ce fournisseur va en conséquence diminuer.
Le SI du fournisseur d’énergie met à jour son calendrier de la consommation et des ressources en énergie disponibles pour adapter sa stratégie de consommation et les ressources à utiliser et sélectionner des profils clients et localisations qui sont impactées par ces événements météorologiques ou industriels (étape 402).
Dans une étape 403 le SI du fournisseur d’énergie déclenche la mise en œuvre de la stratégie définie précédemment. Pour cela, le SI du fournisseur d’énergie envoie une notification comprenant le profil client, la localisation et les informations énergie de son calendrier de la consommation et des ressources à la plateforme PIE, qui identifie alors l’utilisateur associé au profil client et sa localisation (étape 405).
Dans une étape 406, la plateforme PIE envoie une notification à la passerelle GW, et en particulier à son dispositif de gestion d’énergie DISP_NRJ comprenant les informations énergies du SI du fournisseur.
Le dispositif de gestion d’énergie DISP_NRJ crée ensuite un calendrier de gestion des consommations et des ressources en énergie (étapes 407) de l’installation qui décrit notamment l’état actuel de la consommation de l’installation, ainsi que les prévisions en la matière, qu’elles soient définies par l’utilisateur UT, ou par l’analyse de leur valeur dans les situations, ou cas d’usages, passées.
Le dispositif de gestion d’énergie DISP_NRJ envoie au dispositif de gestion des services de fourniture d’énergie DISP_SERV une demande pour obtenir le calendrier des situations, ou cas d’usages, propre à l’installation de l’utilisateur concerné (étape 408). Puis, dans une étape 409, le dispositif d’énergie DISP_NRJ crée un calendrier des séquences d’actions à exécuter par sélection de ces séquences d’actions en fonction du calendrier des consommations et ressources et du calendrier des cas d’usages et met à jour son calendrier des actions. Dans une étape 410, le dispositif d’énergie DISP_NRJ envoie une notification à l’utilisateur UT, par exemple sur son téléphone intelligent TEL, pour l’informer des actions mises en œuvre en réponse aux informations énergie du Si du fournisseur d’énergie.
Dans une étape 411 le dispositif d’énergie DISP_NRJ transmet une demande de mise à jour du calendrier des situations, ou cas d’usages au dispositif de gestion de service DISP_SERV qui met à jour son calendrier en réponse (étape 412).
Dans une étape 413, le dispositif d’énergie DISP_NRJ déclenche les actions, le notifie à l’utilisateur (étape 414). Ces actions sont par exemple, la transmission d’une commande d’activation de sources d’énergie alternatives NRJ_LOC (étape 415) (par exemple batteries internes à la maison, alimentation externe privée etc.…), la transmission des commandes d’arrêt, mise en veille totale ou partielle des équipements EQ du réseau de communication local (étape 416) ou une commande de réactivation d’un équipement.
On présente maintenant en lien avec la , un diagramme de flux illustrant un exemple de séquencement des actions de gestion de la consommation d’énergie d’un réseau de communication local dans un système de gestion de fourniture d’énergie selon un mode de réalisation particulier.
Dans cet exemple, la passerelle GW reçoit une notification émanant de la plateforme PIE, relayant par exemple des prévisions d’un évènement météorologique ou climatique extrême, ou bien une injonction émanant d’une autorité locale ou nationale, avec une portée globale ou locale. Le séquencement des actions est similaire à l’exemple présenté en lien avec la .
Dans une étape 501, la plateforme PIE reçoit des données externes sur des événements météorologiques par exemple via Internet. La plateforme PIE prend en charge le formatage de ces données externe et identifie un utilisateur par localisation (étape 502).
Dans une étape 503, la plateforme PIE envoie une notification à l’utilisateur comprenant les données externes formatées.
En parallèle, la plateforme PIE transmet également ces données externes au dispositif de gestion d’énergie DISP_NRJ de la passerelle GW (étape 504).
Le dispositif de gestion d’énergie DISP_NRJ a en mémoire un calendrier des consommations et des ressources (505) qui décrit leur état actuel, ainsi que les prévisions en la matière, qu’elles soient définies par l’utilisateur UT, ou par l’analyse de leur valeur dans les situations, ou cas d’usages, passées.
Le dispositif de gestion d’énergie DISP_NRJ envoie au dispositif de gestion des services de fourniture d’énergie DISP_SERV une demande pour obtenir le calendrier des situations, ou cas d’usages, propre à l’installation de l’utilisateur concerné (étape 506). Puis, dans une étape 507, le dispositif d’énergie DISP_NRJ sélectionne des séquences d’actions à exécuter et met à jour son calendrier des actions. Dans une étape 508, le dispositif d’énergie DISP_NRJ envoie une notification à l’utilisateur UT, par exemple sur son téléphone intelligent TEL, pour l’informer des actions mise en œuvre en réponse aux informations énergie du Si du fournisseur d’énergie.
Dans une étape 509 le dispositif d’énergie DISP_NRJ transmet une demande de mise à jour du calendrier des situations, ou cas d’usages au dispositif de gestion de service DISP_SERV qui met à jour son calendrier en réponse (étape 510).
Dans une étape 511, le dispositif d’énergie DISP_NRJ déclenche les actions, le notifie à l’utilisateur (étape 512). Ces actions sont par exemple, la transmission de commandes d’activation de ressources d’énergie alternatives NRJ_LOC (étape 513) (par exemple batteries internes à la maison, alimentation externe privée etc…), de commandes d’arrêt, mise en veille totale ou partielle ou de réactivation des équipements EQ du réseau de communication local (étape 514).
On présente désormais en lien avec la , un graphique illustrant un exemple des évolutions dans le temps des paliers tarifaires de deux fournisseurs d’énergie.
Pour les deux fournisseurs d’énergie D1 et D2, les prix pratiqués évoluent au cours du temps. Par exemple le premier fournisseur pratique deux paliers tarifaires PP1/D1 et PP2/D1, et le deuxième fournisseur pratique deux paliers tarifaires PP1/D2 et PP2/D2. En cas d’interruption de fourniture le deuxième fournisseur D2 pratique un prix infini P_INFI. En d’autres termes, quand un plafond de consommation est déterminé par contrat, ou que la fourniture est interrompue, on peut considérer alors que le prix est infini au-delà du palier tarifaire pratiqué.
La représente sous forme de graphique un exemple des coûts comparés selon le fournisseur, la consommation évoluant dans le temps, avec mise en évidence d’un excès de consommation par dépassement du coût maximum souhaité.
Comme précédemment en lien avec la , les différents fournisseurs d’énergie D1 et D2 pratiquent des tarifs C_D1 et C_D2 qui évoluent dans le temps, par exemple en milieu de journée les prix peuvent augmenter car la consommation électrique augmente. Grâce à son service de gestion de fourniture d’énergie, l’utilisateur peut fixer un seuil S de coût à ne pas dépasser. Au cours du temps la consommation estimée CONSO de l’installation de l’utilisateur peut varier, et parfois un excès de consommation E_CONSO peut être détecté, par exemple en milieu de journée.
On présente maintenant en lien avec la , un exemple des coûts comparés selon le fournisseur, avec mise en évidence d’un excès de consommation par dépassement du coût maximum souhaité.
Après avoir comparé les coûts C_D1 et C_D2 selon les fournisseurs D1 et D2 en fonction de la consommation actuelle et de la consommation estimée CONSO, la passerelle GW est en mesure de proposer et/ou de mettre en œuvre un scénario de réduction de séquencement du choix du fournisseur et de réduction volontaire de la consommation d’énergie, avec la possibilité de procéder par approximations successives. Détectant cette possibilité d’une période de surconsommation, la passerelle GW peut, par exemple, décider de procéder pour la durée de celle-ci à une mesure de réduction de la consommation d’énergie sur le réseau local LAN et/ou de mettre en œuvre des moyens d’alimentation électrique alternatifs, comme par exemple des ressources locales privées, telles que des batteries, dont elle planifie dès lors au préalable la charge complète.
On présente maintenant en lien avec la , un graphique illustrant un exemple de séquencement pour la sélection ou la désélection directes par la passerelle GW d’un fournisseur d’énergie pour une période de temps bornée ou non (présumée alors comme illimitée).
Dans le but de faciliter la vie de l’utilisateur, la passerelle GW peut avantageusement procéder elle-même à la sélection effective du fournisseur d’énergie dans le temps, par l’envoi de messages applicatifs ad hoc sur l’interface client du frontal du SI du fournisseur d’énergie sélectionné ou désélectionné.
Pour cela, dans une étape 701, le dispositif de gestion d’énergie DISP_NRJ de la passerelle GW choisit des séquences d’actions à mettre en œuvre pour limiter, par exemple, la consommation électrique du réseau local LAN, et choisit également de sélectionner/ désélectionner un fournisseur d’énergie pour limiter les coûts. Par exemple, ces actions sont la transmission de commande de mise en service d’une autre source d’approvisionnement en énergie tel que le changement d’un fournisseur, ou une commande d’arrêt de service d’une source d’approvisionnement en énergie actuelle tel que la désélection d’un fournisseur d’électricité courant.
Dans une étape 702, le dispositif de gestion d’énergie DISP_NRJ envoie une notification à l’utilisateur l’avertissant de ses choix d’action et de sélection/désélection de fournisseurs d’énergie. Parallèlement, dans une étape 703, le dispositif de gestion d’énergie DISP_NRJ, via le dispositif de gestion de service DISP_SERV de la passerelle GW, envoie un message de sélection/désélection aux fournisseurs concernés. Ce message comprend notamment les références du client, la date et l’heure de début et fin d’effet du contrat d’énergie auprès des fournisseurs concernés.
Dans une étape 704, le SI du fournisseur d’énergie envoie une notification à l’utilisateur UT l’informant de sa sélection ou désélection avec la date de début ou de fin du contrat.
Dans une étape 705, le fournisseur d’énergie sélectionné/désélectionné envoie une notification au dispositif de gestion d’énergie DISP_NRJ, via le dispositif de gestion de service DISP_SERV de la passerelle GW, de validation de la sélection ou désélection.
Dans une étape 706, le dispositif de gestion d’énergie DISP_NRJ notifie également à l’utilisateur la sélection/désélection d’un fournisseur d’énergie.
On présente maintenant en lien avec la , un graphique illustrant un exemple de séquencement pour la sélection ou la désélection directes par la plateforme PIE d’un fournisseur d’énergie pour une période de temps bornée ou non (présumée alors comme illimitée).
Dans cette variante de réalisation, la transmission du message applicatif ad hoc à l’interface client du frontal du SI du fournisseur d’énergie sélectionné ou désélectionné peut avantageusement être opérée par l’intermédiaire de la PIE, car la passerelle GW et les SI des différents fournisseurs d’énergie ne se connaissent pas nécessairement, tandis que ces SI et la plateforme PIE se connaissent mutuellement.
Dans une étape 801, le dispositif de gestion d’énergie DISP_NRJ de la passerelle GW choisit des séquences d’actions à mettre en œuvre pour limiter, par exemple, la consommation électrique du réseau local LAN, et choisit également de sélectionner/ désélectionné un fournisseur d’énergie pour limiter les coûts.
Dans une étape 802, le dispositif de gestion d’énergie DISP_NRJ envoie une notification à l’utilisateur l’avertissant de ses choix d’action et de sélection/désélection de fournisseurs d’énergie. Parallèlement, dans une étape 803, le dispositif de gestion d’énergie DISP_NRJ, via le dispositif de gestion de service DISP_SERV de la passerelle GW envoie un message de sélection/désélection de fournisseurs concernés à la PIE.
Dans une étape 804, la plateforme PIE sélectionne alors les SI des fournisseurs concernés par cette sélection/désélection, puis envoie un message de sélection/désélection aux fournisseurs concernés (étape 805). Ce message comprend notamment les références du client, la date et l’heure de début et fin d’effet du contrat d’énergie auprès des fournisseurs concernés.
Dans une étape 806, le SI du fournisseur d’énergie envoie une notification à l’utilisateur UT l’informant de sa sélection ou désélection avec la date de début ou de fin du contrat. Parallèlement, le SI du fournisseur concerné transmet un message de validation de l’opération de sélection/désélection à la plateforme PIE (étape 807).
Dans une étape 808, la plateforme PIE envoie une notification au dispositif de gestion d’énergie DISP_NRJ, via le dispositif de gestion de service DISP_SERV de la passerelle GW, de validation de la sélection ou désélection des fournisseurs concernés.
Dans une étape 809, le dispositif de gestion d’énergie DISP_NRJ notifie également à l’utilisateur la sélection/désélection d’un fournisseur d’énergie.
Dans une variante de réalisation, venant en complément du précédent, une fonction de lissage des sélections / désélections de fournisseurs peut être mise en œuvre par la plateforme PIE, faisant alors office de courtier ou de partenaire d’un courtier.
Ce mode de réalisation a l’avantage d’éviter des phénomènes de sélection / désélection en masse, susceptibles de déstabiliser le marché de l’énergie si une telle offre de service venait à être étendue à un trop grand nombre de clients, notamment de clients importants, et avec une granularité temporelle ou financière trop faible.
Afin d’illustrer plus précisément le principe de l’invention, la présente de façon schématique un exemple d’architecture d’un dispositif de gestion de ressources en énergie mises à disposition des équipements du réseau de communication selon un mode de réalisation particulier.
Le dispositif de gestion de ressources en énergie DISP_NRJ comprend une mémoire vive RAM (par exemple une mémoire RAM), une unité de traitement CPU équipée par exemple d'un processeur, et pilotée par un programme d'ordinateur stocké dans une mémoire morte (par exemple une mémoire ROM ou un disque dur). A l'initialisation, les instructions de code du programme d'ordinateur sont par exemple chargées dans la mémoire vive RAM avant d'être exécutées par le processeur de l'unité de traitement CPU.
Le dispositif de gestion de ressources en énergie DISP_NRJ comprend en outre :
  • un module M1 d’obtention d’au moins une information relative à une source d’approvisionnement en énergie, cette source pouvant être interne et/ou externe au réseau de communication local LAN;
  • un module M2 d’obtention d’au moins une information relative à un niveau de consommation en énergie des équipements du réseau de communication local (LAN),
  • un module M3 de commande de modification du niveau de consommation des équipements et /ou de la source d’approvisionnement en énergie en fonction des informations obtenues par les modules M2 et M3.
En particulier, le module de commande de modification M3 est configuré pour mettre en œuvre des actions telles que la transmission d’au moins une commande de modification choisie parmi :
- une commande d’arrêt d’un équipement en fonction du niveau de priorité et/ou du niveau de consommation individuelle de cet équipement ;
- une commande de mise en veille d’un équipement en fonction du niveau de priorité et/ou du niveau de consommation individuelle de cet équipement
  • une commande de réactivation d’un équipement.,
    -une commande de mise en service d’une autre source d’approvisionnement en énergie interne et/ou externe (par exemple sélection/désélection d’un fournisseur d’énergie, mise en service de batterie de secours ect…) ;
    -une commande d’arrêt de service de la source d’approvisionnement, par exemple désélection d’un fournisseur actuel, ou arrêt de l’utilisation d’une batterie de secours.
Afin de déterminer quelles commandes doivent être transmises, le module de commande M3 prend en compte au moins un critère de décision appartenant au groupe comprenant:
- un seuil de coût associé à un niveau de puissance en énergie fourni par une source d’approvisionnement en énergie externe;
- un niveau de priorité et/ou un niveau de consommation individuelle en énergie des équipements du réseau de communication local (LAN).
Dans une variante, la commande d’arrêt, de mise en veille ou de réactivation est destinée à un composant matériel ou logiciel particulier d’un équipement, comme par exemple une interface WiFi 2 ,4GHz.
La illustre seulement une manière particulière, parmi plusieurs possibles, de réaliser dispositif de gestion de ressources en énergie DISP_NRJ, afin qu’il effectue les étapes du procédé de gestion de ressources en énergie détaillé ci-dessus, en relation avec les figures 2, 4, 5, 7 et 8 dans ses différents modes de réalisation. En effet, ces étapes peuvent être réalisées indifféremment sur une machine de calcul reprogrammable (un ordinateur PC, un processeur DSP ou un microcontrôleur) exécutant un programme comprenant une séquence d’instructions, ou sur une machine de calcul dédiée (par exemple un ensemble de portes logiques comme un FPGA ou un ASIC, ou tout autre module matériel).
Dans le cas où le dispositif de gestion de ressources en énergie DISP_NRJ est réalisé avec une machine de calcul reprogrammable, le programme correspondant (c'est-à-dire la séquence d’instructions) pourra être stocké dans un médium de stockage amovible (tel que par exemple une carte SD, une clé USB, un CD-ROM ou un DVD-ROM) ou non, ce médium de stockage étant lisible partiellement ou totalement par un ordinateur ou un processeur.

Claims (15)

  1. Procédé de gestion d’une consommation en énergie d’un réseau de communication local (LAN) auquel est connecté au moins un équipement utilisateur, ledit réseau de communication local (LAN) étant géré par une passerelle (GW) d’accès à un réseau de communication distant (WAN),caractérisé en ce queledit procédé est mis en œuvre par ladite passerelle (GW) et comprend :
    - une obtention d’au moins une information relative à au moins une source d’approvisionnement en énergie dudit réseau de communication local (LAN);
    - une obtention d’au moins une information relative à un niveau de consommation en énergie dudit au moins un équipement,
    - une commande de modification dudit niveau de consommation en énergie dudit au moins un équipement et/ou de ladite au moins une source d’approvisionnement en énergie en fonction desdites informations obtenues.
  2. Procédé de gestion d’une consommation en énergie selon la revendication 1,caractérisé en ce que, ladite commande de modification dépend d’au moins un critère de décision appartenant au groupe comprenant:
    - un seuil de coût associé à un niveau de puissance en énergie fourni par au moins une source d’approvisionnement en énergie externe audit réseau de communication local (LAN) ;
    - un niveau de priorité et/ou un niveau de consommation individuelle en énergie dudit au moins un équipement.
  3. Procédé de gestion d’une consommation en énergie selon la revendication 2,caractérisé en ce queladite commande de modification dudit niveau de consommation en énergie dudit au moins un équipement est choisie parmi :
    - une commande d’arrêt dudit au moins un équipement en fonction dudit niveau de priorité et/ou dudit niveau de consommation individuelle dudit au moins un équipement ;
    - une commande de mise en veille dudit au moins un équipement en fonction dudit niveau de priorité et/ou dudit niveau de consommation individuelle dudit au moins un équipement
    - une commande de réactivation dudit au moins un équipement.
  4. Procédé de gestion d’une consommation en énergie selon l’une quelconque des revendications 1 à 3,caractérisé en ce queladite commande de modification de ladite au moins une source d’approvisionnement en énergie est choisie parmi :
    - une commande de mise en service d’une autre source d’approvisionnement en énergie;
    - une commande d’arrêt de service de ladite au moins une source d’approvisionnement en énergie.
  5. Procédé de gestion d’une consommation en énergie selon l’une quelconque des revendications 2 à 3,caractérisé en ce queladite au moins une information relative à ladite au moins une source d’approvisionnement en énergie appartient à un groupe comprenant :
    - une information relative audit niveau de puissance en énergie fourni par ladite au moins une source d’approvisionnement en énergie,
    - une information relative à une échéance temporelle de disponibilité dudit niveau de puissance en énergie fourni par ladite au moins une source d’approvisionnement en énergie,
    - une information relative à un coût associé audit niveau de puissance en énergie fourni par ladite au moins une source d’approvisionnement en énergie externe,
    - une information relative à un incident d’approvisionnement par ladite source en énergie externe.
  6. Procédé de gestion d’une consommation en énergie selon la revendication 5,caractérisé en ce queladite au moins une information relative à ladite au moins une source d’approvisionnement en énergie est obtenue à partir d’un message reçu en provenance d’une plateforme d’information (PIE) relative à une fourniture en énergie via ledit réseau de communication distant (WAN).
  7. Procédé de gestion d’une consommation en énergie selon la revendication 5,caractérisé en ce queladite au moins une information relative à ladite au moins une source d’approvisionnement en énergie est obtenue à partir d’un message reçu en provenance d’un équipement dudit réseau de communication local (LAN) comprenant une source d’approvisionnement en énergie interne configurée pour alimenter ledit au moins un équipement dudit réseau de communication local (LAN).
  8. Produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour la mise en œuvre d’un procédé de gestion d’une consommation en énergie selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, lorsqu’il est exécuté par un processeur.
  9. Dispositif (DISP_NRJ) de gestion d’une consommation en énergie d’un réseau de communication local (LAN) auquel est connecté au moins un équipement, ledit réseau de communication local (LAN) étant géré par une passerelle (GW) d’accès à un réseau de communication distant,caractérisé en ce queledit dispositif de gestion (DISP_NRJ) comprend :
    - un module (M1) d’obtention d’au moins une information relative à au moins une source d’approvisionnement en énergie dudit réseau de communication local (LAN);
    - un module (M2) d’obtention d’au moins une information relative à un niveau de consommation en énergie dudit au moins un équipement,
    - un module (M3) de commande de modification dudit niveau de consommation en énergie dudit au moins un équipement et/ou de ladite au moins une source d’approvisionnement en énergie en fonction desdites informations obtenues.
  10. Dispositif de gestion selon la revendication 9,caractérisé en ce que, ledit module de commande (M3) est configuré pour prendre en compte au moins un critère de décision appartenant au groupe comprenant:
    - un seuil de coût associé à un niveau de puissance en énergie fourni par au moins une source d’approvisionnement en énergie externe au réseau local ;
    - un niveau de priorité et/ou un niveau de consommation individuelle en énergie dudit au moins un équipement.
  11. Dispositif de gestion la revendication 10,caractérisé en ce queledit module (M3) de commande est en outre configuré pour transmettre une commande de modification dudit niveau de consommation en énergie dudit au moins un équipement choisies parmi :
    - une commande d’arrêt dudit au moins un équipement en fonction dudit niveau de priorité et/ou dudit niveau de consommation individuelle dudit au moins un équipement ;
    - une commande de mise en veille dudit au moins un équipement en fonction dudit niveau de priorité et/ou dudit niveau de consommation individuelle dudit au moins un équipement
    - une commande de réactivation dudit au moins un équipement.
  12. Dispositif de gestion selon l’une quelconque des revendications 9 à 11,caractérisé en ce queledit module (M3) de commande est en outre configuré pour transmettre une commande de modification de ladite au moins une source d’approvisionnement en énergie choisie parmi :
    -une commande de mise en service d’une autre source d’approvisionnement en énergie;
    -une commande d’arrêt de service de ladite source d’approvisionnement en énergie.
  13. Passerelle (GW) d’un réseau de communication local (LAN) configurée pour gérer ledit réseau de communication local (LAN) auquel est connecté au moins un équipement (EQ), ladite passerelle étantcaractérisée en ce qu’elle comprend un dispositif de gestion d’une consommation en énergie (DISP_NRJ) selon les revendications 9 à 12.
  14. Système de gestion (SYST_G) d’une consommation en énergie d’un réseau de communication local (LAN) auquel est connecté au moins un équipement, ledit réseau de communication local (LAN) étant géré par une passerelle (GW) d’accès à un réseau de communication distant (WAN),caractérisé en ce qu’il comprend une passerelle (GW) selon la revendication 13 et une plateforme d’informations relatives à une fourniture en énergie (PIE) connectée à au moins un système d’information d’un fournisseur d’énergie (SI) et configurée pour transmettre à la passerelle (GW) un message comprenant au moins une information relative à au moins une source d’approvisionnement en énergie externe audit réseau de communication local (LAN).
  15. Système de gestion (SYST_G) selon la revendication 14,caractérisé en ce qu’il comprend en outre au moins un équipement dudit réseau de communication local (LAN) comprenant une source d’approvisionnement en énergie interne configurée pour alimenter ledit a moins un équipement dudit réseau de communication local (LAN).
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Citations (2)

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CA2303896A1 (fr) * 1998-09-24 2000-03-30 John M. Woolard Systeme de gestion de l'energie
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