Brevet FR3113715A1 — publié le 20220304

La présente invention concerne un dispositif d’éclairage alimenté au moins partiellement par au moins un moyen de stockage d’énergie (3), comportant au moins un moyen d’éclairage (1), caractérisé en ce qu’il comporte en outre au moins un moyen annexe (2) permettant de délivrer un service secondaire consommateur d’électricité, un contrôleur (5) et un capteur d’un facteur environnemental (6), et en ce que les données dudit capteur d’un facteur environnemental (6) sont utilisées par le contrôleur (5) en combinaison avec le niveau de charge dudit moyen de stockage d’énergie (3) pour commander l’activation ou la désactivation du moyen annexe (2). La présente invention concerne également un ensemble de plusieurs dispositifs d’éclairage selon l’invention. La présente invention concerne enfin un procédé de commande d’un dispositif d’éclairage. Figure de l’abrégé : Figure n° 1 Dispositif d’éclairage amélioré La présente invention se situe dans le domaine de l’éclairage. Elle concerne plus particulièrement un dispositif d’éclairage tel qu’un lampadaire, amélioré. Pour des raisons économiques et environnementales, il est important d’optimiser la consommation d’énergie dans tous les domaines. Dans le domaine de l’éclairage urbain, peu d’évolutions ont eu lieu au cours des dernières décennies. La plupart des lampadaires sont encore alimentés par des centrales électriques nucléaires ou émettrices de CO2, énergies coûteuses et qui ont un impact négatif élevé sur l’environnement. De plus les lampadaires aujourd’hui utilisés en grande majorité émettent une lumière constante, dont le niveau d’émission est parfois inutilement élevé, ce qui génère de la pollution environnementale lumineuse. Le document EP2939503 propose un lampadaire équipé d’une source d’énergie renouvelable et d’une batterie. Un procédé de pilotage dynamique de l’alimentation permet de gérer l’énergie restante dans la batterie en modulant la puissance d’émission du lampadaire. Toutefois cela résulte en un éclairage moins efficace à certains moments, qui peut être préjudiciable à la sécurité des personnes. Le document MC200170 propose un lampadaire avec une alimentation hybride, comprenant un panneau solaire et un accès à un réseau électrique. Cependant la consommation d’énergie du lampadaire n’est pas ajustée en fonction de l’environnement, elle n’est donc pas optimale. Un objet de la présente invention est fournir un éclairage continu tout en réduisant la consommation d’énergie produite à l’extérieur du dispositif. Un autre objet de la présente invention est de proposer un lampadaire dont la consommation d’énergie utilisée par l’éclairage est optimale. Un autre objet de la présente invention est de valoriser l’énergie produite par le dispositif au-delà des besoins requis pour l’éclairage. La présente invention a pour objet de répondre au moins en partie aux objets précités en proposant un dispositif d’éclairage pouvant stocker de l’énergie utilisable pour de l’éclairage et un service annexe, l’activation du service annexe étant dépendante d’au moins un facteur environnemental. A cet effet, elle propose un dispositif d’éclairage alimenté au moins partiellement par au moins un moyen de stockage d’énergie, comportant au moins un moyen d’éclairage, caractérisé en ce qu’il comporte en outre au moins un moyen annexe permettant de délivrer un service secondaire consommateur d’électricité, un contrôleur et au moins un capteur d’un facteur environnemental, et en ce que les données dudit capteur d’un facteur environnemental sont utilisées par le contrôleur en combinaison avec le niveau de charge dudit moyen de stockage d’énergie pour commander l’activation ou la désactivation du moyen annexe. Grâce à ces dispositions, l’énergie disponible au-delà des besoins de l’éclairage peut être utilisée pour le service secondaire, ce qui peut éviter de la perdre, et l’énergie peut être gérée de manière à prioriser le service d’éclairage sur le service secondaire, les données du au moins un capteur d’un facteur environnemental permettant d’affiner les prédictions de consommation et donc permettre une gestion plus optimale de l’énergie disponible. Selon d’autres caractéristiques : ledit dispositif capteur d’un facteur environnemental peut être un capteur de pollution, un capteur de luminosité, un capteur de brouillard ou un capteur de pluie, ces facteurs permettant d’estimer efficacement les besoins actuels et futurs d’éclairage à proximité dudit dispositif, ledit contrôleur peut utiliser les données de l’historique de fonctionnement du dispositif d’éclairage pour la commande dudit au moins un moyen annexe, de manière à affiner encore les prédictions de consommation et ainsi de gérer de façon plus optimale l’énergie disponible, le contrôleur peut être capable de commander l’activation en mode dégradé dudit au moins un moyen annexe, ce qui permet d’éviter de désactiver le moyen annexe si l’énergie disponible le permet, tout en économisant de l’énergie par rapport à une activation pleine, le moyen annexe peut être choisi parmi la liste constituée d’une caméra, un capteur de qualité de l’air, un micro, une plaque signalétique digitale, un haut-parleur, une borne d’accès à un réseau, et une borne de charge pour véhicule électrique, qui sont des moyens aptes à délivrer des services utiles en milieu urbain ou rural, ledit dispositif d’éclairage peut comprendre en outre un moyen de connexion à un réseau de distribution d’électricité, dans lequel ledit contrôleur commande l’alimentation du moyen d’éclairage soit par le moyen de stockage d’énergie, soit par le réseau de distribution d’électricité, ce qui permet de garantir une continuité de service, notamment pour l’éclairage, ledit contrôleur peut commander l’intensité et/ou la couleur de la lumière émise par le moyen d’éclairage en fonction d’au moins un paramètre externe, ce qui permet d’économiser de l’énergie et de réduire la pollution lumineuse, ledit dispositif d’éclairage peut comprendre un capteur de luminosité, dans lequel ledit paramètre externe est la luminosité, ce qui permet d’affiner à tout moment l’intensité et/ou la couleur de l’éclairage les plus pertinentes à l’environnement du dispositif d’éclairage, ledit moyen de stockage d’énergie peut être alimenté au moins partiellement par au moins un panneau photovoltaïque, ce qui permet qu’il soit alimenté au moins en partie par de l’énergie renouvelable, non émettrice de CO 2 , et réduit sa dépendance à un réseau électrique voire rend possible un fonctionnement totalement autonome. La présente invention concerne également un ensemble comprenant une pluralité de dispositifs selon l’invention, lesdits dispositifs étant connectés à un réseau électrique permettant le transfert d’énergie entre le moyen de stockage d’énergie d’un premier dispositif d’éclairage vers le moyen de stockage d’énergie d’un deuxième dispositif d’éclairage. Grâce à ces dispositions, une meilleure utilisation de l’énergie peut être faite au niveau du réseau, les dispositifs les moins producteurs et/ou les plus consommateurs d’énergie pouvant bénéficier du surplus d’énergie des dispositifs les plus producteurs et/ou les moins consommateurs d’énergie, ce qui réduit la consommation d’énergie de source extérieure aux dispositifs, voire augmente les possibilités d’un fonctionnement totalement autonome. La présente invention concerne enfin un procédé de commande d’un dispositif d’éclairage, ledit dispositif pouvant délivrer un éclairage et au moins un service secondaire, dans lequel ledit service secondaire peut être activé, désactivé ou le cas échéant activé en mode dégradé, selon un facteur environnemental mesuré par un capteur d’un facteur environnemental dudit dispositif, et l’état de charge d’un moyen de stockage d’énergie dudit dispositif. Grâce à ces dispositions, l’énergie disponible au-delà des besoins de l’éclairage peut être utilisée pour le service secondaire, ce qui peut éviter de la perdre, et l’énergie peut être gérée de manière à prioriser le service d’éclairage sur le service secondaire, les données du capteur d’un facteur environnemental permettant d’affiner les prédictions de consommation et donc permettre une gestion plus optimale de l’énergie disponible. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui fait suite, en référence aux figures annexées dans lesquelles : est une vue schématique d’un dispositif d’éclairage selon un mode de réalisation préféré de l’invention. Le dispositif d’éclairage selon l’invention, dont un mode de réalisation est illustré en fig. 1, comporte un moyen d’éclairage 1. Le moyen d’éclairage 1 comprend de préférence au moins une diode électroluminescente, ce qui permet de réduire la consommation d’énergie. Le moyen d’éclairage peut de préférence émettre une lumière à l’intensité et/ou à la couleur réglable. Le choix du type de lumière émis peut alors être effectué en se basant sur au moins un paramètre externe. Un tel paramètre externe peut être la luminosité, mesurée par exemple par un capteur de luminosité présent sur le dispositif selon l’invention. D’autres paramètres peuvent être utilisés, tel que le passage à proximité du dispositif, détecté par un capteur de présence. Le dispositif d’éclairage comporte également un moyen annexe 2, permettant de délivrer un service secondaire consommateur d’électricité distinct de l’éclairage. Le moyen annexe 2 peut être par exemple une caméra, un capteur de qualité de l’air, un micro, une plaque signalétique digitale, un haut-parleur, une borne d’accès à un réseau, ou encore une borne de charge pour véhicule électrique. Le dispositif d’éclairage est alimenté au moins partiellement par un moyen de stockage d’énergie telle qu’une batterie 3. La batterie 3 peut être alimentée par exemple par un élément faisant partie du dispositif d’éclairage tel qu’un panneau photovoltaïque 4 ou une éolienne. Le dispositif d’éclairage comporte encore un contrôleur 5 et un capteur d’un facteur environnemental 6. Le niveau des données environnementales mesurées, optionnellement avec d’autres facteurs pris en compte, détermine les besoins en éclairage dans les heures à venir. Par exemple si le capteur d’un facteur environnemental 6 enregistre des données environnementales dégradées (pollution, brouillard, pluie, luminosité très faible, …), il peut être nécessaire d’augmenter la puissance de l’éclairage, ou encore d’allumer le moyen d’éclairage 1 plus tôt la nuit ou à certains moments sombres de la journée, ou de le laisser allumé plus tard le matin. Le contrôleur 5 utilise donc les données du capteur d’un facteur environnemental pour anticiper les besoins en énergie du moyen d’éclairage 1. Selon le niveau de charge de la batterie, il peut ensuite décider d’activer ou de désactiver le moyen annexe 2. La désactivation du moyen annexe 2 permet par exemple de conserver l’énergie stockée dans la batterie 3 plus longtemps, et permet au moyen d’éclairage 1 d’être alimenté par la batterie 3 jusqu’à la fin de la nuit. Selon le type de moyen annexe 2, le contrôleur peut également mettre le moyen annexe 2 dans un mode dégradé, dans lequel le niveau d’énergie consommé est réduit. Par exemple pour un capteur de qualité de l’air il peut s’agir de mesures à une fréquence réduite ; pour une plaque signalétique digitale ou un haut-parleur une réduction de la puissance d’émission ; pour une borne d’accès à un réseau une réduction du nombre de connexions autorisées, etc. Le capteur d’un facteur environnemental 6 peut être un capteur de pollution. La pollution étant un facteur évoluant lentement, un tel capteur offre l’avantage de permettre des prédictions à plus long terme des besoins en éclairage. Afin d’optimiser la gestion de l’énergie stockée dans le moyen de stockage d’énergie 3 par le contrôleur 5, le contrôleur 5 peut également utiliser les informations de l’historique de fonctionnement du dispositif d’éclairage. Cet historique peut comporter notamment des informations sur les heures d’allumage et d’extinction du moyen d’éclairage 1, avec les paramètres de couleur et d’intensité le cas échéant, et sur les consommations passées du moyen annexe 2. Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, le dispositif d’éclairage comporte un moyen de connexion à un réseau de distribution d’électricité. Ceci permet d’assurer une continuité de l’éclairage, y compris en cas de décharge complète du moyen de stockage d’énergie 3. La gestion de l’énergie du moyen de stockage d’énergie 3 décrite ci-dessus, par l’intermédiaire de l’activation ou de la désactivation du moyen annexe 2 par le contrôleur 5, permet alors de minimiser l’énergie utilisée sur le réseau. La connexion au réseau n’est qu’une sécurité, car une interruption du service d’éclairage n’est pas acceptable. Dans ce mode de réalisation, le contrôleur 5 commande l’alimentation du moyen d’éclairage 1 et décide d’alimenter le moyen d’éclairage 1 soit par le moyen de stockage d’énergie, soit par le réseau de distribution d’électricité. Cette commande peut être effectuée par l’intermédiaire d’un commutateur à au moins deux états. Il est également possible d’utiliser le réseau de distribution d’électricité pour recharger le moyen de stockage d’énergie 3. Le dispositif selon l’invention permet que lorsque le moyen de stockage d’énergie 3 est alimenté par un élément interne au dispositif, la consommation d’énergie électrique en provenance du réseau électrique est réduite. Or dans certains cas, par exemple si le dispositif comporte un panneau photovoltaïque, lors de journées ensoleillées, il peut arriver que l’énergie qu’il produit soit supérieure aux besoins du moyen d’éclairage. Le dispositif selon l’invention permet alors que le surplus d’énergie produite par le dispositif ne soit pas perdu, car il peut être consommé par le moyen annexe 2, afin de délivrer un ou plusieurs services secondaires. Plusieurs dispositifs selon l’invention peuvent être rassemblés dans un ensemble, dans lequel chaque dispositif est connecté à un réseau électrique. Ce réseau électrique, qui peut être dédié aux dispositifs selon l’invention, permet le transfert d’énergie entre différents dispositifs. L’ensemble peut comporter des dispositifs dont les moyens de stockage d’énergie 3 ont beaucoup d’énergie disponible, alors que d’autres en ont peu : un transfert d’énergie des premiers vers les derniers est donc avantageux. Ces différents niveaux de charge peuvent avoir différentes causes. Il peut s’agir de la charge des moyens de stockage 3 : par exemple s’ils sont alimentés par des panneaux photovoltaïques, certains dispositifs peuvent être ombragés pendant une partie importante de la journée, alors que d’autres ne le sont pas. Il peut aussi s’agir de différents profils de consommation : les moyens annexes 2 peuvent consommer plus ou moins d’énergie selon les dispositifs, par exemple une borne d’accès à un réseau consommera plus d’énergie dans un endroit très passant. Le réseau électrique connectant les dispositifs de l’ensemble peut être totalement autonome et inclure une source d’énergie verte, par exemple de type photovoltaïque ou éolienne. L’ensemble de dispositifs permet également de mettre en réseau les contrôleurs 5 avec un serveur central, permettant de regrouper les données de chaque contrôleur 5 et de les mettre à disposition des autres contrôleurs 5. Ainsi la gestion de leur moyen de stockage d’énergie 3 par les contrôleurs 5 peut bénéficier d’un algorithme d’apprentissage utilisant les expériences de l’ensemble des contrôleurs 5 du réseau. Ceci permet aussi, lors de l’installation d’un nouveau dispositif selon l’invention dans l’ensemble, qu’il puisse immédiatement utiliser un profil de gestion qui fonctionne déjà dans d’autres dispositifs ayant été installés précédemment. La présente invention concerne également un procédé de commande d’un dispositif d’éclairage selon l’invention. Dans ce procédé le service secondaire délivré par le dispositif peut être activé, désactivé ou le cas échéant activé en mode dégradé, selon un facteur environnemental mesuré par le capteur d’un facteur environnemental 6, et l’état de charge du moyen de stockage d’énergie 3. Bien que la description ci-dessus se base sur des modes de réalisation particuliers, elle n’est nullement limitative de la portée de l’invention, et des modifications peuvent être apportées, notamment par substitution d’équivalents techniques ou par combinaison différente de tout ou partie des caractéristiques développées ci-dessus. Dispositif d’éclairage alimenté au moins partiellement par au moins un moyen de stockage d’énergie (3), comportant au moins un moyen d’éclairage (1), caractérisé en ce qu’il comporte en outre au moins un moyen annexe (2) permettant de délivrer un service secondaire consommateur d’électricité, un contrôleur (5) et au moins un capteur d’un facteur environnemental (6), et en ce que les données dudit capteur d’un facteur environnemental (6) sont utilisées par le contrôleur (5) en combinaison avec le niveau de charge dudit moyen de stockage d’énergie (3) pour commander l’activation ou la désactivation du moyen annexe (2). Dispositif d’éclairage selon la revendication précédente, dans lequel ledit capteur d’un facteur environnemental est un capteur de pollution, un capteur de luminosité, un capteur de brouillard ou un capteur de pluie. Dispositif d’éclairage selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit contrôleur (5) utilise les données de l’historique de fonctionnement du dispositif d’éclairage pour commander l’activation ou la désactivation dudit au moins un moyen annexe (2). Dispositif d’éclairage selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le contrôleur (5) peut en outre commander l’activation en mode dégradé dudit au moins un moyen annexe (2). Dispositif d’éclairage selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le moyen annexe (2) est choisi parmi la liste constituée d’une camera, un capteur de qualité de l’air, un micro, une plaque signalétique digitale, un haut-parleur, une borne d’accès à un réseau, et une borne de charge pour véhicule électrique. Dispositif d’éclairage selon l’une des revendications précédentes comprenant en outre un moyen de connexion à un réseau de distribution d’électricité, dans lequel ledit contrôleur (5) commande l’alimentation du moyen d’éclairage (1) soit par le moyen de stockage d’énergie (3), soit par le réseau de distribution d’électricité. Dispositif d’éclairage selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit contrôleur (5) commande l’intensité et/ou la couleur de la lumière émise par le moyen d’éclairage (1) en fonction d’au moins un paramètre externe tel que la luminosité. Dispositif d’éclairage selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit moyen de stockage d’énergie (3) est alimenté au moins partiellement par au moins un panneau photovoltaïque (4). Ensemble comprenant une pluralité de dispositifs selon l’une des revendications 1 à 8, lesdits dispositifs étant connectés à un réseau électrique permettant le transfert d’énergie entre le moyen de stockage d’énergie (3) d’un premier dispositif d’éclairage vers le moyen de stockage d’énergie (3) d’un deuxième dispositif d’éclairage. Procédé de commande d’un dispositif d’éclairage, ledit dispositif pouvant délivrer un éclairage et au moins un service secondaire, dans lequel ledit service secondaire peut être activé, désactivé ou le cas échéant activé en mode dégradé, selon un facteur environnemental mesuré par un capteur d’un facteur environnemental (6) dudit dispositif, et l’état de charge d’un moyen de stockage d’énergie (3) dudit dispositif.