Mesure de la consommation électrique : Mesure Non Intrusive vs Sous-comptage – Quel Système Choisir ?

Les enjeux de la mesure de la consommation électrique

Dans un paysage énergétique en constante évolution, la gestion efficiente et donc la mesure de consommation électrique des bâtiments s’affirme comme une préoccupation stratégique pour les entreprises et les institutions publiques. Face aux défis posés par l’évolution des normes et des tarifs, ainsi que la nécessité croissante de répondre aux impératifs de responsabilité sociale d’entreprise (RSE), les gestionnaires de bâtiments tertiaires se trouvent à la croisée des chemins. La mesure et l’analyse des données énergétiques émergent comme des leviers incontournables pour atteindre plusieurs objectifs stratégiques : 

 

• Répondre aux exigences réglementaires (Décret Tertiaire et BACS) : Les législations telles que le Décret Tertiaire et les BACS amènent des obligations ambitieuses en matière de réduction de la consommation énergétique et de mesure des consommations d’énergie par usage. Les entreprises doivent s’engager à mettre en place des plans d’actions pour atteindre ces objectifs et développer des mécanismes de mesure capables de garantir une gestion énergétique alignée sur ces exigences. Le Décret BACS notamment, englobe deux principales fonctions : le suivi énergétique par zone fonctionnelle et par usage, ainsi que la régulation des systèmes de GTB, notamment pour le CVC (Chauffage, Ventilation, Climatisation) et de l’éclairage.
• Optimiser ses factures énergétiques dans un contexte d’augmentation des tarifs : La flambée des tarifs énergétiques accentue la pression financière sur les entreprises. Dans ce contexte, la mise en place de solutions de mesure précises et ciblées devient un impératif pour identifier les leviers d’optimisation et réaliser des économies substantielles.
• Répondre à des objectifs RSE et communiquer sur les résultats : L’intégration de préoccupations environnementales dans la stratégie globale des entreprises est devenue une norme. La mesure efficace de la consommation électrique joue un rôle clé dans l’atteinte des objectifs RSE, tout en fournissant des données tangibles pour communiquer de manière transparente sur les progrès réalisés. 

 

Dans cet article, nous explorerons ces aspects, en mettant en lumière les deux approches prédominantes de la mesure de la consommation électrique des bâtiments : la méthode non intrusive et le sous-comptage. Cette analyse vise à fournir des informations clés pour guider les décideurs dans le choix de la solution la plus adaptée à leurs besoins spécifiques de mesure de la consommation électrique. 

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Mesure Non Intrusive (NILM) et Sous-comptage

Des solutions de mesure de la consommation électrique : pour quoi faire ?

 

Les méthodes de mesure non intrusive et de sous-comptage de la consommation électrique permettent toutes deux de mesurer les consommations électriques détaillées à l’intérieur d’un système plus vaste, comme un bâtiment ou une installation industrielle.

Une fois les données collectées, elles sont analysées pour comprendre la répartition précise de la consommation d’énergie dans les zones ou les équipements spécifiques. Ceci aide à identifier les tendances de consommation, les heures de pointe, les sources de gaspillage d’énergie, etc.

 

Ces informations sont indispensables pour mettre en place des plans d’actions de réduction et de suivi des consommations énergétiques.

En effet, identifier les principales sources de consommation électrique offre souvent la possibilité de cibler des pistes d’optimisation, permettant ainsi d’atteindre jusqu’à 15 % d’économies d’énergie sans recourir à des travaux. C’est une étape significative vers la réalisation des objectifs du décret tertiaire.

 

Par ailleurs, le Décret BACS exige actuellement la mise en place de solutions de mesure des consommations par usage interopérables. Ceci vise à détecter les dérives et à contribuer au contrôle des systèmes de régulation.

 

Principes de fonctionnement et mise en place

 

Pour mettre en place une solution de sous-comptage, des compteurs d’électricité sont installés par des électriciens sur différents départs du réseau électrique, correspondant souvent à des zones ou équipements spécifiques prédéfinis pour des bâtiments récents mais il est parfois complexe de comprendre le câblage électrique sur des bâtiments existants, ce qui complique fortement la tâche.

 

En fonction du type de compteur utilisé (mesure directe ou indirecte, tores fermés ou ouvrants, rigides ou flexibles) et de la place disponible dans les tableaux électriques, une mise hors tension est souvent à prévoir pendant la mise en place de cette solution de mesure de la consommation électrique.

 

Les compteurs doivent être calibrés en fonction des capteurs utilisés pour chaque départ électrique mesuré. Les données sont soit relevées manuellement par un technicien à un rythme établi contractuellement, soit télé-relevées régulièrement ce qui nécessite alors la mise en place d’un réseau de communication dédié dans le bâtiment (en filaire ou via un réseau radio).

 

Une fois l’ensemble des capteurs installés et testés sur les arrivées électriques de tous le équipements ou zones, il faut ensuite établir un programme de maintenance régulière pour assurer le bon fonctionnement continu des compteurs (capteurs, connectique, mesure, communication, etc.).

 

La mesure non intrusive, ou NILM en anglais (Non-Intrusive Load Monitoring), consiste à mesurer une donnée agrégée de consommation et à utiliser des algorithmes intelligents pour identifier la nature des équipements consommateurs.

 

Concrètement, un seul compteur est installé au niveau du TGBT (Tableau Général Basse Tension) avec des tores flexibles à clipser, donc sans outillage et surtout sans coupure.

 

Pour un immeuble de bureaux monolocataire, un seul compteur par TGBT du bâtiment suffit pour avoir une répartition précise des consommations par usage (chauffage, ventilation, climatisation, éclairage, informatique…).

 

Il est ensuite possible d’installer un compteur complémentaire pour isoler une zone ou un process spécifique, par exemple pour isoler les consommations d’un restaurant au sein d’un bâtiment, car c’est une zone avec des équipements spécifiques, tels que des plaques chauffantes ou des chambres froides, qu’il est intéressant d’analyser séparément.

Du fait de leur technologie innovante, qui requiert avec un nombre minimal de capteurs, ces solutions sont télé-relevées en continu grâce à une communication sans fil. L’installation de cette solution de mesure de la consommation électrique se fait par un électricien, en une heure, sans coupure.

 

Les différences entre les solutions NILM vs sous-comptage

 

Non-Intrusif, Coût Maîtrisé :

Le NILM se distingue par son caractère non-intrusif, ne nécessitant pas d’équipements supplémentaires ni de travaux significatifs. Cette caractéristique en fait une solution de mesure de la consommation électrique économique et facile à installer, surtout dans des bâtiments existants. En comparaison, le sous-comptage peut impliquer des coûts plus élevés et des travaux électriques conséquents liées à l’installation de compteurs additionnels.

 

Données Granulaires et Précises par Usage :

Le NILM et le sous-comptage offrent des données granulaires par usage. Cela permet d’identifier les équipements les plus consommateurs par entités. Néanmoins, contrairement au sous-comptage, le NILM n’est pas dépendant du câblage électrique, évitant ainsi des imprécisions potentielles. Par exemple si des convecteurs électriques sont branchés sur des prises de courant, le NILM détectera du chauffage électrique, alors qu’une solution de sous-comptage mesurera une donnée labellisée prises de courant donc souvent associée à de l’informatique.

Cette précision accrue du NILM facilite la mise en place de plans d’action ciblés pour améliorer l’efficacité énergétique.

 

Automatisation et fréquence de relève :

Les solutions NILM remontent automatiquement les données à J+1, éliminant ainsi le besoin de techniciens pour la collecte manuelle d’informations, contrairement à certaines solutions de sous-comptage sans télé-relève. De plus le nombre réduit de points de mesure utilisés avec le NILM permet de fournir une donnée de consommation toutes les 10 minutes là où des solutions de comptage traditionnelles avec des dizaines ou des centaines de points de mesure se limitent à des données hebdomadaires ou journalières pouvant aller jusqu’au pas horaire. La vision à 10 minutes permet d’observer clairement les événements et le fonctionnement des équipements, ce qui permet de cibler plus facilement les pistes d’optimisation énergétique ou des anomalies.

 

Données Homogènes et Benchmark :

Le NILM assure des données de consommation par usage homogènes d’un site à l’autre, facilitant ainsi la comparaison et le benchmark entre différentes installations. Le sous-comptage peut rencontrer des variations en raison des architectures électriques différentes sur chaque site qui rendent difficile la mesure d’usage électrique semblables d’un site à l’autre.

 

Maintenance et Pérennité :

En termes de maintenance et de pérennité, le NILM l’emporte grâce à un nombre très réduit de capteurs avec une conception plus robuste, ce qui réduit la probabilité de défaut liée à l’environnement ou au matériel. La gestion de nombreux capteurs dans le sous-comptage est souvent complexe et nécessite des ressources de maintenance dédiées du fait d’éventuels défauts de mesure ou de recalibrations à prévoir, de communication ou des changements dans le câblage électrique.

 

Services Smart Impulse : Aller Plus Loin dans l’Optimisation Énergétique

 

Smart Diag : Comprendre et Agir

Les services Smart Impulse vont au-delà des simples mesures en proposant Smart Diag, un service visant à comprendre les données collectées. Cela permet de créer des plans d’actions concrets pour améliorer l’efficacité énergétique, répondant ainsi aux exigences du Décret Tertiaire.

 

Interopérabilité et Enregistrement sur 5 Ans 

Les solutions Smart Impulse offrent une interopérabilité avec des systèmes tiers, notamment des plateformes multi-fluides et des plateformes de supervision de Gestion Technique du Bâtiment (GTB). De plus, les données de mesure de la consommation électrique sont enregistrées sur une période de cinq ans, fournissant une base solide pour l’analyse à long terme, comme demandé dans le cadre du Décret BACS.

Conclusion

En synthèse, la conformité aux décrets BACS et Tertiaire est impérative dans le contexte réglementaire actuel pour les professionnels de l’immobilier. Ces directives établissent des normes en matière d’efficacité énergétique, incitant ainsi à adopter des solutions de mesure pour suivre les usages énergétiques. Bien que la mesure non intrusive (NILM) et le sous-comptage répondent à ces enjeux, une analyse approfondie révèle des avantages et des inconvénients distincts. Le NILM se distingue par sa non-intrusivité, son coût maîtrisé, et sa capacité à fournir des données précises sans nécessiter d’installation complexe. En revanche, le sous-comptage, bien qu’offrant une granularité similaire, peut entraîner des coûts plus élevés et des perturbations liées à l’installation d’un nombre élevé de compteurs. 

 

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