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Entreprise intelligente : la grande mise en réseau des équipements et des processus

La maison « intelligente » est une référence aux progrès de la domotique, et au contrôle électronique d'une habitation. L'entreprise « intelligente » se profile de même. Les exposés du Dr Alain-Serge Porret, du CSEM, et du Pr Daniel Favrat, de l’EPFL, ont évoqué des nano-, micro- et macrotechnologies aux airs de « système nerveux » et d’écosystèmes, propres à optimiser l’efficacité énergétique d’une entreprise.

Comment faire d’un capteur vidéo très haut de gamme – véritable œil électronique – un outil de rationalisation énergétique ? Le Dr Alain-Serge Porret, spécialiste des « integrated & wireless systems » au sein du Centre suisse d’électronique et de microtechnique à Neuchâtel, l’a illustré avec brio : le capteur, mué en détecteur de présence, dénombre les personnes présentes dans un espace et la place de chacun puis il commande l’adaptation de l’éclairage ou de la température en conséquence – la miniaturisation permet le traitement de l’information, le processus de décision et la commande au sein du capteur lui-même, aucun besoin d’un système informatique lourd !

Le Dr Porret a évoqué ensuite les batteries de capteurs en réseau capables d’assurer le contrôle optimalisé de dispositifs de chauffage ou de refroidissement grâce à des mesures multiples de paramètres liés à l’environnement – températures extérieures et intérieures, ensoleillement… – et à des équipements tels que chaudière, stores, etc. Le système formé par les capteurs apprend à mesure de ses actions, et devient en peu de temps proactif plutôt que réactif. Ce concept permet des économies d’énergie de 20 à 30 %. Avec les progrès techniques, les capteurs non seulement se relient désormais entre eux sans fil mais leur consommation énergétique diminue jusqu’à laisser espérer se passer de piles.

La voie du toujours moins d’énergie apparaît de fait sans fin ! Ainsi, a expliqué le Dr Porret, la volonté est de réduire au juste nombre la quantité de capteurs que l’on déploie : on peut répartir jusqu’à 1000 capteurs dans un bâtiment, mais lesquels sont nécessaires et lesquels sont inutiles ? Le déterminer est l’enjeu de deux projets actuellement, « Tribute », appliqué à l’échelle d’un bâtiment, et « Ambassador », extension à tout un quartier dont des capteurs enregistrent et coordonnent les paramètres liés à l’environnement, à la production et à la consommation d’énergie par des acteurs très différents, etc.

Autre piste pour économiser de l’énergie, que peu d’entre nous soupçonnent : réduire drastiquement, dans les réseaux d’objets, les échanges inutiles d’informations. La quantité phénoménale d’informations circulant dans les réseaux donne tout leur sens à ces nano-économies ! Toutes ces réflexions évidemment sont transposables – sont et seront appliquées – au monde de l’entreprise, à des structures ou installations industrielles dont on souhaitera débusquer le moindre kilowattheure mal utilisé !

Prenant la suite du Dr Porret, le Pr Daniel Favrat a évoqué à une échelle supérieure de taille des technologies énergétiques riches de promesses pour l’industrie, pour transférer, convertir ou stocker l’énergie. Le Dr Favrat a lui aussi a abouti à l’image de réseaux, « écosystèmes » dans ce cas plutôt que « systèmes nerveux ». Le Dr Favrat a en effet explicité comment les chaînes de production, les processus, les rejets thermiques, les sous-produits et déchets qui en ressortent mènent à un nouveau stade de la gestion de l’énergie. Dépassant les mesures de rationalisation les plus immédiates, on intègre tous ces éléments de manière à refermer autant que faire se peut l’ensemble sur lui-même à la manière d’un écosystème dans lequel rien – ou peu – se perd. Le Pr Favrat a pu regretter, considérant l’ingéniosité et l’efficacité de ces systèmes intégrés, que la RPC ne s’applique qu’aux énergies renouvelables…

En complément aux réflexions de portée générale du Dr Porret et du Pr Favrat, deux ateliers l’après-midi ont abordé des questions plus spécifiques, ainsi la production de chaleur industrielle à l’aide de pompes, détaillée avec beaucoup d’humour par le Pr Enrico Da Riva, de l’Institut de génie thermique de la HEIG-VD, et l’utilisation rationnelle de l’eau, évoquée par Mme Franziska Morganti, de BMG Consulting SA.

 

Pr Daniel Favrat

Le Pr Daniel Favrat est directeur des technologies au Centre de l’énergie de l’EPFL. Ses recherches portent sur les analyses systémiques prenant en compte l’énergétique, l’environnement et l’économie (optimisation environomique), et les systèmes avancés pour une utilisation plus rationnelle de l’énergie (pompes à chaleur, moteurs, piles à combustible, turbomachines etc.)

Dr Alain-Serge Porret

Le Dr Alain-Serge Porret dirige la division Integrated and Wireless System du CSEM, à Neuchâtel. Titulaire d’un Master d’ingénieur en électronique et d’une thèse de doctorat de l’Ecole Polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), il a débuté sa carrière en Californie en tant qu’ingénieur principal chez UKOM Inc. à San José, avant de cofonder et de diriger successivement deux start-ups, Xceive Corporation à Santa Clara et SiGear Inc. à Sunnyvale.