Le projet Pinède
Chapitre 5 Gestion de l’énergie électrique
Nous voulons sensibiliser les étudiants à la consommation électrique. Cette consommation a plusieurs aspects :
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— consommation d’un équipement pour évaluer le coût de fonctionnement (financier et écologique) ;
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— consommation pour évaluer l’autonomie sur pile ou batteries ;
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— consommation des éléments, pour un microcontrôleur par exemple, pour éviter la surcharge ;
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— influence d’un élément logiciel ou matériel sur la consommation globale d’un équipement ;
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— action distante pour redémarrer un équipement défectueux ;
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— extinction automatique des appareils inutiles lors de la mise sous alarme ;
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— intégration de la supervision énergétique dans le système d’information.
Nous nous limitons aux tensions domestiques : 230V alternatif et les basses tensions continues classiques (48V ; 24V ; 12V ; 5V ; 3,3V). Les tensions dangereuses ne seront pas directement manipulées. Nous utiliserons donc des appareils grand public, comme des prises gigognes. Certains équipements, comme des disjoncteurs automatiques seront installés par du personnel disposant de l’habilitation électrique.
Pour la mesure de la consommation, il y a plusieurs dispositifs envisagés. La consommation instantanée peut être mesurée par un ampèremètre classique. Mais cette information ne peut être que lue, elle ne peut pas être intégrée dans le système d’information global.
Pour la mesure de la consommation 230V, plusieurs dispositifs peuvent être envisagés :
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— une prise gigogne ;
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— un élément dans un tableau électrique ;
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— l’équipement lui-même, par exemple, un serveur informatique qui mesure sa consommation.
Pour les mesures de plus faible tension, nous pouvons utiliser des dispositifs à manipulation directe et numérisation des valeurs pour pouvoir l’intégrer dans le système d’information. Nous aurons donc des ampèremètres USB, comme dans la figure 5.1. L’USB C est beaucoup plus compliqué que les versions précédentes.
Pour mesurer la consommation de courant, il existe de nombreux capteurs utilisable avec un Arduino ou analogue.
Pour agir sur la commande électrique, cela dépend encore de la tension. Pour du 230V, il faut utiliser des équipements grand public. L’appareil doit s’activer dès la mise sous tension. Pour les tensions plus faibles, nous utiliserons des relais ou une commande directe si le microcontrôleur peut fournir suffisamment d’énergie.
Un des points fondamentaux dans les équipements grand public consiste à s’assurer de la sécurité et de la pérennité des équipements.
De nombreuses entreprises vendent un objet et la propagande recommande une usage. Par exemple, une carte mémoire pour appareil photo doté d’une connectivité WiFi pour pouvoir télécharger les photos sur l’ordinateur personnel plus facilement. Ce que l’entreprise oublie de mentionner, c’est que ceci est assuré par l’utilisation d’un système Linux. Du coup, les mises à jour et la sécurité de cet équipement sont laissées au bon vouloir de l’entreprise. L’acheteur n’a pas conscience des possibilités offertes aux malfaisants. Il est donc important d’évaluer le matériel au delà de son apparence et d’envisager les risques.
La pérennité des équipements impose de bien maîtriser l’interropérabilité. De nombreuses prises connectées utilise une télécommande vendu simultanément ou une application mobile. C’est à dire que, vraisemblablement, le programme contrôlant la prise est verrouillé. Il n’est alors pas possible d’intégrer ces équipements dans le système d’information. Pire : il ne sera pas possible d’ajouter des prises d’une autre marque dans le logiciel de contrôle.