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L’électrification intelligente au service de la transition énergétique

Smart electrification towards energy transition

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Intégration des acteurs humains

Méthodologie

Qu’il s’agisse de modélisation, de conception, ou de supervision des systèmes énergétiques, nous favorisons les approches collaboratives multi-acteurs, où à la fois une certaine formalisation d’informations tacites est nécessaire via les outils, et où l’interaction entre les acteurs doit être favorisée. C’est par exemple le cas de travaux sur l’autoconsommation collective en interaction avec les sciences politiques et du territoire (Thèse de L. Morriet 2017-20).
Par ailleurs, les usagers des systèmes énergétiques font également partie du système complexe que nous étudions. En effet, ils contribuent par exemple largement à expliquer les consommations énergétiques des bâtiments, et c’est à ce titre qu’ils peuvent être modélisés, voire intégrés dans nos stratégies de pilotage (human in the loop) telle que par l’incitation à la flexibilité des ménages (Thèse de S. Shahid, 2018-21).
Notre plateforme expérimentale Predis MHI constitue à ce titre un outil puissant à la fois par la pleine maitrise des flux énergétiques, mais surtout par l’approche Living Lab que nous en faisons. A la frontière entre recherche et enseignement, elle permet une valorisation directe des problématiques abordées qui sont à fort enjeu sociétal. Cette prise en compte des usages est d’une complexité nouvelle qu’il est cependant indispensable d’intégrer via notamment des approches issues des sciences humaines et sociales.

Living Lab Predis MHI (Monitorat et Habitat Intelligent)


predisMHI

PREDIS MHI est une plateforme expérimentale de type « living lab » de 600 m² au sein du bâtiment basse consommation GreEn-ER. Elle est dédiée à l’étude des usages de l’énergie dans les bâtiments, en interaction avec les occupants et les réseaux d’énergie. Les cibles de recherches sont :
  • Conception, optimisation et modélisation de systèmes énergétiques complexes
  • Management énergétique (traitement de données, modélisation, optimisation)
  • Etude des usagers dans leur système (indicateurs de confort/énergie, sensibilisation/pédagogie énergétique, adéquation usager/bâtiment).
  • Intégrer l’acteur humain dans le processus scientifique (Human In the Loop : HIL)
L’objectif à terme est d’étudier l’usage de l’énergie à l’échelle de la ville en intégrant également la thématique de la mobilité.
En plus d’être un outil pour la recherche, cette plateforme assure le transfert vers l’enseignement et la valorisation industrielle.
Equipements disponibles :
  • Systèmes énergétiques des bâtiments : centrale de traitement de l’air, chauffage sur réseau de chaleur, groupe froid, production PV, micro co-génération, éclairage, prises commandées, protections solaires, véhicules électrique (V2H), stockage stationnaire…
  • Bâtiment connecté : réseaux de capteurs sans fils, objets connectés, intelligence ambiante.
  • Gestion technique du bâtiment : mesures, acquisition, communications, automates, supervision, diagnostique.
  • Open Data : API web-service d’accès aux données (http://mhi-srv.g2elab.grenoble-inp.fr/API/)
  • Interaction homme machine : écran tactile dans chaque bureau, application dédiée sur poste de travail, application smartphone, écran tacile géant, affichage de sensibilisation à destination du grand public...
  • Le living lab est également un lieu de création, avec par exemple des projets sur les systèmes communicants et autonomes en énergie (installés sur le toit : ruches connectées et serre aquaponique connectée)

Plateforme PREDIS

plateforme COFFEE (Collaborative Open Framework For Electrical Engineering)

Outre la plateforme Living Lab, l'approche de l'open-science se développe aussi au travers des développements logiciels que nous réalisons en open source dans le cadre de notre plateforme ouverte est collaborative COFFEE

Expe-smarthouse

Le projet Expe-smarthouse a été initié en 2018 afin de fournir les données d’un foyer de 120 m² où vit une famille de 5 personnes.

Ce projet donne accès à environ 340 points de mesure pour les scientifiques, accessibles en temps réel via un portail Grafana alimenté avec une base de données Influxdb.

Cette maison intelligente est développée sur la base de matériel et de logiciels Open Source. Le système est également flexible en ce qui concerne l’ajout de nouvelles technologies ou de nouveaux capteurs.

Les mesures remontées sont:

  • Consommation d’électricité, de gaz et d’eau de chaque appareil
  • Température, humidité et luminosité de chaque pièce
  • Position d’ouverture de chaque porte et fenêtre
  • Détecteurs de mouvement
  • État de l’éclairage
  • Analyse de l’air de chaque pièce
  • Conditions météorologiques extérieures

Plusieurs expériences sont actuellement en cours dans le cadre du CDP Eco-SESA et du projet région Expesigno.

Pour plus d'information, nous vous invitons à regarder la page expe-smarthouse.duckdns.org

mise à jour le 2 septembre 2020

Université Grenoble Alpes