Brevet FR2926650A1 — publié le 20090724

La présente invention concerne la maîtrise en temps réel des évolutions des émissions de gaz à effet de serre (GES) et des consommations en énergie qui en sont la cause. Le système indique les coûts et les gains réalisés. Ils sont la conséquence des aménagements d'infrastructures (efficacité énergétique passive) et des changements de comportement des personnes tant sur le plan personnel, familial, collectif ou professionnel (efficacité énergétique active). En ce qui concerne l'état de la technique, que ce soit pour l'eau, le gaz, le fuel ou l'électricité, les techniques électroniques actuelles permettent de faire du télé-relevé alors qu'avec les systèmes mécaniques, l'information et le coût de la consommation ne sont connus qu'au moment du passage du préposé à moins que l'abonné averti puisse lire sa propre consommation. Avec internet, il devient possible d'avoir ce type d'information séparément pour chacune de ces énergies sans indication de CO2. L'utilisateur a accès à des unités techniques (kw/h, m3, I) avec éventuellement la contre- partie financière. Autrement dit, ce n'est qu'en allant consulter ces bases que l'utilisateur peut voir et savoir l'évolution de sa consommation. Or, on sait que la réduction de CO2 passe bien sûr par la modification des installations (par exemple, isolation) mais aussi pour une grande proportion, par un changement important des comportements. Les modifier, faire sauter les résistances au changement, est une action de tous les instants : il faut être incité à tout moment. La production de CO2 est globale (énergie électrique, consommation d'eau, de gaz, de bois, production de déchets ménagers). C'est sur la synthèse de toutes ces sources d'énergie qu'il faut agir. Le fournisseur d'électricité ne peut agir que sur sa propre fourniture, tout comme celui du gaz ou du fuel alors que l'objectif au niveau de chaque personne, de chaque famille, de chaque collectivité, est de réduire ou de compenser entre une énergie et une autre. Ainsi, à consommation égale (celle indiquée sur les compteurs), la production de GES est fortement diminuée. II peut s'agir par exemple de remplacer une source par une autre, par exemple par du solaire ou du géothermique. Aujourd'hui, il n'existe pas de système visible en permanence qui intègre l'ensemble de ces paramètres en temps réel et qui incite individuellement à l'adoption de bons comportements (écogestes). C'est là le but du système : consommer mieux. L'utilisateur doit trouver son compte en tant qu'éco-citoyen par l'économie de GES qu'il produit et en tant que consommateur par une économie financière à court, moyen ou long terme qui peut lui être indiquée ou suggérée. Pour ce faire, l'utilisateur a besoin d'un système qui � apprend � de lui, en lui permettant de choisir et d'actualiser son profil de consommateur et d'éco-citoyen comparativement à une typologie comportementale introduite dans le système. Contrairement à l'arithmétique d'addition des consommations qui ne peut signaler un dépassement de seuil que lorsque celui-ci est atteint, le système anticipe la tendance le plus tôt possible. C'est la fonction d'un algorithme prévisionnel. Ainsi, par exemple, l'utilisateur veut baisser son émission de CO2 de 5 °/U sur 1 jour, valeur qu'il affiche sur le périphérique d'entrée. De façon permanente par rapport à cet objectif, le système va lui indiquer la tendance. La progression ne sera pas linéaire mais sera fonction de son profil et des conditions météo relevées. En fonction de certains critères de prévision, le système lui indiquera au fur et à mesure si l'objectif est atteignable ou pas. A tout moment, il pourra interroger le système sur des recommandations à suivre pour y parvenir et y trouvera notamment des idées d'écogestes, l'incitant à adopter de nouveaux comportements. Les applications industrielles de ce système sont liées au bâtiment et à l'habitat : lieu de résidence individuel ou collectif, lieu de travail, tout lieu industriel, tertiaire collectif public et privé, partout où le potentiel de réduction de gaz à effet de serre est possible. DESCRIPTION DU SYSTEME (fig 1) Un module est un bloc fonctionnel de traitement de données avec des entrées et des sorties. L'abréviation GES signifie Gaz à effet de serre. Le système n'est pas prisonnier d'une technologie ou d'un composant compte tenu de leurs cycles de vie respectifs et des évolutions des standards qui révolutionnent les coûts d'acquisition des fonctions techniques. Autrernent dit, en tant que système ouvert, non seulement ces fonctionnalités peuvent évoluer, mais les dispositifs hardware et de traitements logiciels aussi. Le module � sources d'énergie � (2) sert à capturer des consommations d'électricité de gaz, de fioul, de bois ou de déchets selon une classification qui se fait selon le moyen de production d'énergie : énergies fossiles (3), énergies renouvelables (4), autres types (5) qui génèrent un débit ou un crédit en terme de GES. Cette capture se fait, soit par lecture ou récupération de repères d'index sur les compteurs, soit par des appareils à lecture et reconnaissance de caractères type OCR sur les compteurs, soit par tout autre capteur de débit fonctionnant sur d'autres phénomènes d'une liste non limitative : mécaniques, acoustiques, électroniques, électriques ou magnétiques. Dans le module � consommation d'énergie � (6), le système reçoit ces données dans la partie capture (7), soit par liaison filaire en analogique, en tout ou rien ou en numérique en fonction des types de compteurs, soit par voie hertzienne sur des standards de communication HF de type WiFi, liaison radio dans les bandes dites ISM (Industrie, Scientifique, Médical) ou tout autre moyen d'interconnexion présent ou à venir. La consommation peut aussi être rentrée manuellement par l'utilisateur. Avec ces données de bases que le système peut faire évoluer, celui-ci calcule, mesure (8), date avec un horodatage, les consommations permettant de les répertorier dans la durée et d'en extraire un cumul fixe ou mobile selon les applications du système. Avec ces données de consommation et celles des coûts unitaires des énergies, le système est capable de déterminer le coût de ces consommations (9) en dehors des frais 10 fixes souvent liés aux abonnements. Le module � GES � (10) calcule et traite le volume d'émission des gaz à effet de serre. Il transcrit en équivalent CO2 la consommation des différentes énergies en tenant compte du � débit � ou � crédit � de CO2 (11) en fonction de la technologie de la source. La loi d'équivalence est celle qui est utilisée pour le diagnostic de performance énergétique 15 (DPE), méthode 3CL. II mesure aussi la production réelle de ces gaz (12) quand un dispositif en fait la mesure (principalement des sites industriels). Ce module (10) fait la synthèse des émissions des GES : le CO2 mais aussi il peut être étendu aux autres gaz à effet de serre objet des préoccupations des pouvoirs publics (CH4, N20 ou CFC). Le module � efficacité énergétique � (14) gère le bilan énergétique, mémorise les 20 données pertinentes en fonction de l'objectif indiqué par l'utilisateur (15), exprimé en pourcentage et en délais. Il intègre des conditions climatiques indiquées par une base de données (16) ou relevées en temps réel par une mini-station individuelle, relevant principalement la température extérieure (17). Il intègre également le profil type du consommateur selon une typologie mémorisée dans une base de données (18) qui peut être 25 affinée au fur et à mesure de l'utilisation du système. Le module � traitement prédictif � (19) synthétise le traitement en terme de situation actuelle et de possibilité d'atteindre l'objectif comptabilisé en Gains Acquis en Gaz à Effet de Serre (GAGES) à partir d'algorithmes de prévisions (20). Le module � affichage multimédia � (21) gère la visualisation des résultats avec sa 30 mise en veille (économie d'énergie) par des dispositifs tels que détecteur de présence ou programmateur horaire (22). Le module � interactivité � (23), de type cadre photo numérique aujourd'hui, mais évolutif en fonction des innovations technologiques, permet le dialogue entre l'utilisateur et le système avec la base de données (24). Cette base contient des recommandations et des causes possibles en cas de surconsommation, voire en cas de fuite, ou de dépassement. La recherche se base sur la méthode des arbres de défaillances. Ce module peut recevoir des informations nouvelles ou des actualisations par le web (25). Le module � report d'écran et interface � permet le report d'affichage sur d'autres 5 systèmes de visualisation (27) DESCRIPTION SYNTHETIQUE (fig 2) La consommation des énergies est gérée par l'ensemble (28). L'évaluation et le calcul de production de CO2 est fait par l'ensemble (29). Les équivalents CO2 sont calculés, soit à partir des consommations relevées (30), soit à partir de mesures en direct des 10 émissions de gaz (31). L'ensemble (32) traite le bilan énergétique et prospectif en fonction de bases de données météorologiques et de profil consommateur (33) et d'algorithmes de prévision (34). L'interactivité est effectuée par l'ensemble (35) en liaison avec une base de données des causes et recommandations (36). 15 REVENDICATIONS 1) Système électronique (1) prédictif et interactif de l'efficacité énergétique pour la réduction des gaz à effets de serre, caractérisé en ce qu'il comporte un module de capture (2) et de mesure (6) des différentes consommations d'énergie en fonction de leur origine, un module d'évaluation des gaz à effet de serre (10), un module de gestion de bases de données (26) contenant des données météorologiques (16), des typologies de profil de consommateurs (18) et de recommandations (24), un module de traitement prédictif (19) et d'affichage (21). 2) Système électronique (1) prédictif et interactif de l'efficacité énergétique pour la réduction des gaz à effets de serre selon la revendication 1) caractérisé en ce que le sous-système interactif d'évaluation d'émission de gaz à effet de serre (10) calcule en temps réel la production de CO2 (11) qui en découle ou qui est directement mesuré (12) et que l'utilisateur peut interagir en permanence avec le système (23). 3) Système électronique (1) prédictif et interactif de l'efficacité énergétique pour la réduction des gaz à effets de serre selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le calcul de la production de ces gaz se base sur des conditions réelles météorologiques (17) et sur la typologie du ou des consommateurs d'énergies du lieu d'installation (18). 4) Système électronique (1) prédictif et interactif de l'efficacité énergétique pour la réduction des gaz à effets de serre selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que qu'un module de traitement prédictif (19) permette d'extrapoler et d'anticiper les tendances des mesures de consommation du module (6), de l'efficacité énergétique (14) et de l'objectif choisi (15) afin d'afficher la tendance prévisionnelle (21) et de pouvoir s'interconnecter avec d'autres systèmes à des fins de visualisation ou de régulation (27). 5) Système électronique (1) prédictif et interactif de l'efficacité énergétique pour la réduction des gaz à effets de serre selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'utilisateur peut questionner en permanence une base de données (24) lui indiquant unecause possible (arbre de défaillance) et les remèdes sur une base de données actualisable par internet (25).