Brevet FR2918837A1 — publié le 20090116

PROCEDE ET SYSTEME DE SURVEILLANCE A DISTANCE D'UN ENSEMBLE DE SOURCES D'ECLAIRAGE La présente invention concerne un procédé et un système de surveillance à distance d'au moins un ensemble de sources d'éclairage. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine de la gestion et de la maintenance de l'éclairage public. Les équipements d'éclairage public dans une collectivité locale, telle qu'une commune par exemple, sont le plus souvent constitués de sources lumineuses, appelées aussi réverbères, disposées le long de voies de circulation ou de passage de la commune considérée. Ces sources d'éclairage sont alimentées en énergie électrique par des io postes de distribution. En pratique, un poste de distribution alimente un ensemble de sources dont le nombre dépend de la puissance disponible au poste de distribution et de la consommation des sources. Ce nombre peut être d'une quarantaine environ. On désignera donc dans la suite sous le terme d' ensemble de 15 sources d'éclairage des sources d'éclairage alimentées par un même poste de distribution. Un problème majeur qui se pose actuellement avec la gestion et la maintenance des sources d'éclairage public est de pouvoir informer rapidement et avec précision le prestataire d'éclairage public de la collectivité 20 locale des dysfonctionnements susceptibles de se produire dans le parc des sources d'éclairage dont il est en charge. Un dysfonctionnement majeur pouvant intervenir dans un réseau d'éclairage public consiste en une panne d'un ou plusieurs ensembles de sources d'éclairage qui se traduit par le fait que des sources ne s'allument pas 25 alors qu'elles le devraient, laissant tout un secteur du domaine public dans l'obscurité avec les désagréments que cela entraîne pour les populations concernées. Un autre dysfonctionnement est le dysfonctionnement inverse, c'est-à-dire celui où un ou plusieurs ensembles de sources d'éclairage public restent allumés alors qu'ils devraient s'éteindre. Les inconvénients sont cette fois-ci d'ordre financier, liés au coût de la consommation inutile d'électricité dont les victimes sont la collectivité locale elle-même et, indirectement, ses contribuables. Aujourd'hui, la détection de ces dysfonctionnements se fait généralement par interventions humaines, soit par les habitants du secteur touché par un dysfonctionnement qui en informent directement les services io compétents de la commune, ou par des préposés lors de rondes systématiques. Un inconvénient de la gestion des dysfonctionnements par la seule intervention humaine réside dans le délai de réponse souvent long séparant la survenance d'un dysfonctionnement et le moment où le prestataire d'éclairage 15 public est en informé et se trouve donc en mesure d'intervenir. Or, un délai de réponse trop long engendre un mécontentement des populations, ce que toute collectivité locale souhaite éviter. Cependant, par nature, la simple intervention humaine ne peut conduire à un délai de réponse très court du fait, d'une part, que des personnes 20 constatant un dysfonctionnement n'informent pas immédiatement les services municipaux concernés, pensant que cela a peut-être déjà été fait, et, d'autre part, que la fréquence des rondes des préposés n'est pas toujours suffisante pour assurer un délai de réponse court, sauf à augmenter cette fréquence avec comme conséquences une efficacité moindre car le nombre de rondes 25 vaines devient plus grand et une augmentation du coût de la surveillance en temps et/ou en personnes. II vaut rappeler que la maintenance représente environ 35% du coût total de la gestion de l'éclairage public. Pour raccourcir ce délai de réponse, on peut avoir recours à des systèmes automatiques, tels que celui décrit dans la demande de brevet 30 britannique n 2 403 357 qui consiste à équiper chaque source d'éclairage d'un boîtier destiné à surveiller un certain nombre de paramètres liés au fonctionnement de la source comme les pannes et les horaires d'allumage et d'extinction. On observera toutefois que ce dispositif de surveillance connu implique soit d'équiper chaque source d'un boîtier individuel, ce qui augmente fortement le prix d'une source et, de là, le coût des installations d'éclairage public, soit de modifier les installations existantes qui en sont dépourvues, et ceci avec les mêmes inconvénients financiers. Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention est de proposer un procédé de surveillance à distance d'au moins un ensemble de sources d'éclairage, ledit ensemble étant alimenté en énergie électrique par un poste de distribution, qui permettrait de réduire io considérablement le délai de réponse suite à un dysfonctionnement survenant sur l'ensemble des sources et sans que cela induise un surcoût de maintenance substantiel, contrairement au système connu décrit plus haut. La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que ledit procédé comprend les étapes consistant à : 15 -établir un profil nominal de consommation électrique journalière pour ledit ensemble de sources d'éclairage, - enregistrer au poste de distribution la courbe de charge dudit ensemble de sources d'éclairage, -comparer ladite courbe de charge audit profil nominal, 20 - émettre une alerte si un écart est constaté entre la courbe de charge et le profil nominal. Ainsi, le procédé, objet de l'invention, consiste en une surveillance en temps réel de la consommation de l'ensemble des sources desservies par un même poste de distribution et à déclencher une alerte dès que la 25 consommation constatée n'est pas conforme à un profil nominal de consigne préétabli. Cette alerte peut alors être transmise au prestataire d'éclairage public par tout moyen de télécommunication en un temps très court, ce qui résout le problème évoqué ci-dessus concernant le temps de réponse. De plus, on observera que, pour obtenir ce résultat avantageux, il n'est 30 pas nécessaire de modifier les installations d'éclairage existantes en équipant les sources de dispositifs supplémentaires coûteux. Il découle aussi de l'invention une réduction du coût de maintenance de l'éclairage public du fait qu'il n'est plus nécessaire d'effectuer des rondes à 2918837' l'aveugle , le personnel chargé de la maintenance n'effectuant de déplacements qu'en cas de dysfonctionnements avérés en de rendant directement sur l'ensemble de sources identifié comme étant affecté par un dysfonctionnement. 5 Selon une première application de l'invention, ledit écart consiste en un retard à l'allumage et/ou à l'extinction de l'ensemble de sources d'éclairage. Dans ce cas, l'alerte concerne un dysfonctionnement du poste de distribution. Les équipes de maintenance sont alors directement envoyées sur le poste de distribution défaillant. io Selon une deuxième application de l'invention, ledit écart consiste en une diminution de la charge électrique de l'ensemble des sources d'éclairage. Ce dysfonctionnement est caractéristique d'une panne d'une ou plusieurs sources de l'ensemble. Le personnel de maintenance alerté se rend alors sur l'ensemble ainsi identifié pour contrôler l'état des sources. 15 Selon une troisième application de l'invention, ledit écart consiste en des instabilités constatées sur ladite courbe de charge électrique. Cette anomalie peut préfigurer une panne à venir sur le poste de distribution ou sur une ou plusieurs sources. Des équipes de maintenance sont alors envoyées sur l'ensemble considéré pour y effectuer des vérifications à titre préventif. 20 L'invention concerne également un système de surveillance à distance d'au moins un ensemble de sources d'éclairage, ledit ensemble étant alimenté en énergie électrique par un poste de distribution, remarquable en ce que ledit système comprend : - un compteur de consommation électrique couplé audit poste de distribution, 25 apte à fournir une donnée représentative_ de la courbe de charge du poste de distribution,' -un émetteur couplé audit compteur, apte à émettre des messages contenant ladite donnée, - une passerelle de réception desdits messages, apte à horodater et stocker 30 les messages dans des fichiers, et à transmettre lesdits fichiers à un serveur de traitement, - un serveur de traitement comprenant des moyens pour établir, à partir des i fichiers reçus de ladite passerelle, une courbe de charge du poste de distribution, des moyens pour comparer ladite courbe de charge à un profil nominal de consommation électrique journalière, et des moyens pour émettre un message d'alerte si un écart est constaté entre ladite courbe de charge et ledit profil nominal de consommation. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. La figure 1 est un schéma d'un système de surveillance conforme à l'invention. io La figure 2a est un diagramme montrant un profil nominal de consommation électrique journalière et une première courbe de charge. La figure 2b est un diagramme montrant un profil nominal de consommation électrique journalière et une deuxième courbe de charge. La figure 2c est un diagramme montrant un profil nominal de 15 consommation électrique journalière et une troisième courbe de charge. Sur la figure 1 est représenté de manière très schématique un système destiné à effectuer la surveillance à distance d'au moins un ensemble de sources d'éclairage public par exemple, ici les deux ensembles 10, 20 des sources désignées respectivement 101, 102, 103, 104 et 201, 202, 203, 204. 20 Chacun de ces ensembles 10, 20 est alimenté en énergie électrique par un poste 11, 21 de distribution. Un compteur électrique 12, 22 est couplé à chaque poste 11, 21 de distribution afin fournir au cours du temps une donnée représentative de la consommation en énergie électrique du poste de distribution. Cette donnée est habituellement appelée index , et l'ensemble 25 des index relevés selon une périodicité donnée constitue la courbe de charge du poste 11, 21 de distribution. Les index de consommation successifs fournis par les compteurs 12, 22 sont encapsulés dans des messages, éventuellement cryptés, qui sont émis par ondes radio vers une passerelle 30 par des émetteurs 13, 23 30 respectivement couplés aux compteurs 12, 22. Comme dans le cas de la figure 1, la passerelle 30 peut être commune à plusieurs ensembles 10, 20 de sources, et même être localisée sur un poste de distribution particulier. Après réception des messages provenant des émetteurs 13, 23, la passerelle 30 de réception effectue une opération d'horodatage consistant à inscrire dans chaque message la date et l'heure auxquelles il a été reçu. On peut alors connaître les index de consommation d'électricité au cours du temps. La passerelle 30 stocke les messages ainsi horodatés dans des fichiers et les transmet à un serveur 40 de traitement. La transmission des messages vers le serveur de traitement peut être réalisée à travers un réseau de communication, tel que le réseau GPRS ou Ethernet, ou autre. io Le serveur 40 de traitement extrait des fichiers reçus de ladite passerelle 30 les index enregistrés accompagnés de la date et l'heure correspondante. Il est alors possible pour le serveur 40 d'établir la courbe de charge de chaque poste 11, 21 de distribution. Les figures 2a, 2b et 2c donnent des exemples de courbes de charge CH1, CH2 et CH3 que l'on peut 15 observer. Par ailleurs, un profil nominal de consommation journalière, référencé PN sur les figures 2a, 2b et 2c, est établi à l'avance par exemple par les responsables de l'éclairage public de la commune pour chaque ensemble de sources d'éclairage. Le serveur 40 met alors en oeuvre des moyens de 20 comparaison de la courbe de charge enregistrée pour chaque poste de distribution au profil nominal de consommation préétabli pour ce poste. Si un écart est constaté entre la courbe de charge et le profil nominal de consommation, une analyse est effectuée par le serveur 40 de traitement de manière à déterminer si cet écart est significatif, et, dans l'affirmative, un 25 message d'alerte est émis à destination d'un serveur 50 du prestataire d'éclairage public de la commune. Ce message d'alerte contient des données relatives au dysfonctionnement associé à l'écart constaté, notamment la nature du dysfonctionnement, l'ensemble de sources concerné, etc. La transmission des messages d'alerte vers le serveur 50 du prestataire 30 peut être réalisée à travers le réseau Internet. Le prestataire peut alors prendre sans tarder toutes les dispositions nécessaires pour remédier au dysfonctionnement observé puisqu'il dispose d'un maximum d'informations pertinentes lui permettant d'effectuer une intervention la plus efficace possible. Sur la figure 2a, est représentée schématiquement une courbe de charge CH1 représentative d'un dysfonctionnement qui consiste soit en un retard dans l'allumage d'un ensemble de sources d'éclairage (partie gauche de la figure), soit en un retard à l'extinction de cet ensemble (partie droite de la figure). Quelques minutes après l'heure prévue par le profil nominal PN de consommation, un message d'alerte peut être envoyé au serveur 50 du prestataire l'informant que tel ensemble de sources présente tel ro dysfonctionnement et qu'une intervention sur le poste de distribution correspondant est à prévoir dans les meilleurs délais. La figure 2b montre une courbe de charge CH2 qui, bien que synchrone avec le profil nominal PN, présente cependant une consommation électrique plus faible que celle attendue. Le dysfonctionnement associé à cette anomalie 15 est vraisemblablement dû à une panne d'une ou plusieurs sources de l'ensemble considéré. Le nombre de sources affectées peut même être estimé à partir du pourcentage de la diminution de consommation électrique par rapport à la consommation nominale. Le message d'alerte correspondant envoyé au serveur 50 du prestataire contient toutes ces informations. 20 Enfin, la figure 2c illustre un troisième exemple de dysfonctionnement consistant en des fluctuations observées sur la courbe de charge CH3. Un apprentissage préalable effectué sur l'historique des courbes de charge enregistrées au cours du temps permet dans certains cas d'associer ces fluctuations à un dysfonctionnement à venir. Le prestataire informé par le 25 serveur 40 de traitement peut alors intervenir pour prendre les mesures préventives qui s'imposent, comme un changement anticipé de certaines sources d'éclairage dont le système conforme à l'invention a pu mettre en évidence qu'elles étaient sur le point d'être défaillantes. 30 REVENDICATIONS 1. Procédé de surveillance à distance d'au moins un ensemble de sources d'éclairage, ledit ensemble étant alimenté en énergie électrique par un poste de distribution, caractérisé en ce que ledit procédé comprend les étapes consistant à : - établir un profil nominal de consommation électrique journalière pour ledit io ensemble de sources d'éclairage, -enregistrer au poste de distribution la courbe de charge dudit ensemble de sources d'éclairage, - comparer ladite courbe de charge audit profil nominal, - émettre une alerte si un écart est constaté entre ladite courbe de charge et 15 ledit profil nominal. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit écart consiste en un retard à l'allumage etiou à l'extinction de l'ensemble de sources d'éclairage. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit écart consiste en une diminution de la charge électrique de l'ensemble des sources d'éclairage. 20 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit écart consiste en des instabilités constatées sur ladite courbe de charge électrique. 5. Système de surveillance à distance d'au moins un ensemble (10, 20) de sources (101, 102, 103, 104, 201, 202, 203, 204) d'éclairage, ledit ensemble étant alimenté en énergie électrique par un poste (11, 21) de distribution, 25 caractérisé en ce que ledit système comprend : - un compteur (12, 22) de consommation électrique couplé audit poste (11, 21) de distribution, apte à fournir une donnée représentative de la courbe de charge du poste de distribution, - un émetteur (13, 23) couplé audit compteur (12, 22), apte à émettre des 30 messages contenant ladite donnée,- une passerelle (30) de réception desdits messages, apte à horodater et stocker les messages dans des fichiers, et à transmettre lesdits fichiers à un serveur (40) de traitement, - un serveur (40) de traitement comprenant des moyens pour établir, à partir des fichiers reçus de ladite passerelle (30), une courbe (CHI, CH2, CH3) de charge du poste (11, 21) de distribution, des moyens pour comparer ladite courbe de charge à un profil nominal (PN) de consommation électrique journalière, et des moyens pour émettre un message d'alerte si un écart est constaté entre ladite courbe de charge et ledit profil nominal de consommation. 6. Système selon la revendication 5, 'dans lequel ledit message d'alerte contient des données relatives au dysfonctionnement associé à l'écart constaté. 20