Alors que le monde adhère de plus en plus au message écologique, « déchet » est devenu un gros mot. Personne ne le sait mieux que les services publics d'aujourd'hui, qui sont en première ligne pour réduire le gaspillage d'énergie, limiter la pollution, stopper les fuites d'eau, et veiller à ce que leurs clients reçoivent des factures exactes.
« Pour atteindre ces objectifs, les municipalités et les fournisseurs de services publics mettent en place des réseaux de gestion intelligents et connectés, qui fournissent une vue en temps réel de la consommation et des débits », souligne Rémi Demerlé, directeur Écosystème LoRa chez Semtech. Des données fiables et faciles d'accès sur les volumes et les débits d'eau et de gaz sont essentielles pour optimiser le coût de l'énergie utilisée pour pomper l'eau, obtenir un meilleur dosage dans les processus de traitement d’eau, ou planifier la capacité en fonction des schémas de consommation d'électricité.
Disposer de la bonne connectivité
La clé pour accéder à ces données est de disposer de la bonne connectivité. Les réseaux de distribution ayant souvent des installations dans des lieux éloignés ou difficiles d'accès, les systèmes filaires classiques ne sont pas toujours pratiques ou rentables. La difficulté et les coûts d'accès aux sites éloignés signifient que la maintenance doit également être réduite au minimum.
Le LPWAN (réseau étendu à faible puissance) est une technologie de connectivité idéale pour les services publics, car elle combine une portée extrêmement longue, mesurée en kilomètres, avec une pénétration profonde dans le sous-sol et à l'intérieur des bâtiments. Cette technologie permet aussi d'assurer une très longue durée de vie aux batteries, jusqu'à deux décennies, ce qui facilite grandement la maintenance.
La technologie joue un rôle important dans le succès de l'utilisation des sources d'électricité renouvelables. Elle peut être utilisée pour intégrer les systèmes de gestion d’énergies renouvelables et les installations de stockage. Grâce aux données sur la performance de ressources comme les systèmes photovoltaïques, les piles à combustible ou les éoliennes, ainsi que sur la demande, les énergies renouvelables peuvent être gérées de manière beaucoup plus efficace et contribuer à réduire la production de carbone.
Large compatibilité
Adaptés à tous les services publics, y compris au gaz, à l'électricité et à l'eau, les LPWAN comme ceux s'appuyant sur le standard ouvert LoRaWAN sont suffisamment souples et simples pour s'adapter facilement. Ils permettent aux services publics de disposer de la connectivité dont ils ont besoin pour approvisionner efficacement leurs clients et assurer le succès de leurs activités.
Cette technologie est largement compatible avec d'autres normes de données, ce qui fait de LoRaWAN un protocole de connectivité IoT sécurisé et de qualité opérateur pour les services publics.
Par exemple, DLMS (Device Language Message Specification) est une norme reconnue par l'ISO/CEI pour les compteurs électriques intelligents, qui est largement utilisée dans le monde des services publics. DLMS est spécifié par la DLMS User Association, une organisation internationale à but non lucratif, qui a été mandatée par la CEI pour spécifier, maintenir et proposer une certification unique. Cela encourage les services publics et les fabricants de compteurs à développer et à soutenir la même interopérabilité entre les compteurs, indépendamment du support de communication.
LoRaWAN peut prendre en charge les messages de données M-bus, une norme européenne spécifiée par le CEN et l'association OMS pour le transport des données de comptage sur un bus de communication. Elle est le plus souvent utilisée en Europe pour le relevé de la consommation d'énergie sur les compteurs d'eau, de gaz et de chauffage.
De nouvelles idées pour la gestion de l'eau
En plus des compteurs intelligents, les dispositifs connectés LPWAN contribuent à la lutte contre les pertes d'eau non comptabilisées. Par exemple, plus de 25% de l'eau propre produite par les services publics est perdue pour diverses raisons, notamment les fuites, l'imprécision, les mauvaises utilisations et les dysfonctionnements.
Les appareils connectés au réseau LPWAN peuvent également reporter la qualité de l'eau ou la présence de polluants, afin de protéger les cours d'eau et les piscicultures. Les cas d'utilisation comprennent l'aide aux services publics pour mesurer la qualité de l'eau et d'autres paramètres, tels que la conductivité, la température, la teneur en chlore ou l'oxygène dissous, dans les réservoirs.
Le réseau LPWAN offre également la possibilité aux services publics de développer leurs activités grâce à des applications IoT pour les villes et communautés intelligentes. En facilitant la connectivité des appareils IoT intelligents à un réseau, et en permettant aux données d'être facilement converties en informations et donc en décisions concrètes, le LPWAN peut aider les services publics à réduire les coûts, à améliorer la sécurité, à réduire les déchets et à améliorer la satisfaction des clients.
Données sans fil à l'échelle de la ville
Francfort-sur-le-Main devrait bientôt profiter d'un tel réseau. Basée dans la ville, Mainova AG est le plus grand fournisseur d'énergie de la région, approvisionnant plus d'un million de personnes en électricité, gaz, chauffage et eau.
En partenariat avec la ville, Mainova construit un réseau de données sans fil à l'échelle de la ville, basé sur LoRaWAN. Outre le relevé des compteurs d'énergie et d'eau et la surveillance du chauffage urbain, le réseau pourrait aussi servir à la gestion du stationnement, à l'irrigation des espaces verts et à la surveillance des bâtiments.
À l'avenir, Mainova sera en mesure d'intégrer des solutions intelligentes avec d'autres partenaires et de leur vendre de nouveaux services basés sur l'infrastructure LPWAN, apportant ainsi des avantages considérables aux citoyens qui vivent et travaillent dans la ville.
De même, les écoles primaires d'Otterberg, Otterbach et Katzweiler ont vu leurs compteurs de consommation d'électricité, de chaleur et d'eau équipés de capteurs LoRaWAN. Reliés à la plateforme de données de Pfalzwerke, les schémas de consommation inhabituels susceptibles d’indiquer une fuite ou une lumière restée allumée dans une salle de classe sont signalés à la municipalité par courrier électronique, ce qui permet d'économiser d'énormes coûts potentiels.
Les services publics étant en première ligne pour fournir à la population des services vitaux à forte intensité énergétique, ils sont également en pole position pour aider à économiser les ressources et réduire les déchets et la pollution. Les dispositifs LPWAN sont une pièce importante du puzzle écologique. L'association des dispositifs et des réseaux permettra aux services publics d'économiser des ressources, d'offrir plus de valeur ajoutée à leurs clients, et d'être un facilitateur majeur des villes intelligentes susceptibles d'améliorer notre vie à tous.
