Avant les années 2000, l´idée d´une maison intelligente était une sorte de «science-fiction» mais au début du 21è siècle une telle maison est devenue réalité. Le Smart home ou l´automatisation de la maison désigne la connexion intelligente de tous les appareils et services de la maison qui satisfait des besoins de chaque individu, comme la sécurité et le confort et qui encourage des économies d´énergie et épargnes monétaires importantes.

Ce sont les compteurs intelligents (ou «smart meters») qui se trouvent à la base de chaque maison connectée. Ils vont remplacer les compteurs mécaniques traditionnels à partir de mi-2016 et inviteront les consommateurs à réfléchir à leurs modes d´utilisation des équipements, en affichant la consommation énergétique en temps réel (électricité, gaz, eau et chaleur). Il ne sera plus nécessaire de vérifier manuellement les relevés des compteurs, mais les données de consommation seront directement envoyées, via un concentrateur ou « hub » (connexion avec ou sans fil), vers les gestionnaires de réseaux de distribution. Le compteur intelligent constitue l´interface entre le réseau intelligent et le client final et est considéré comme étant capable d´influencer les comportements d´usage des utilisateurs.

En ce moment, les réseaux sont centralisés et unidirectionnels, mais avec la future modernisation du système ils seront répartis bidirectionnels, et communiqueront sur l´ensemble du réseau. À long terme, la gestion de l´équilibre ne sera donc plus réalisée par l´offre (production) mais par la demande (consommation) et ces réseaux intelligents (ou «smart grids») créeront des mini-réseaux autonomes dans lesquels on pourra associer différentes ressources, comme la biomasse ou le solaire. Ils vont accélérer le changement du mix énergétique en intégrant davantage les énergies renouvelables.

Le «smart home», qui repose sur le principe de compteurs et réseaux intelligents, est une maison dans laquelle de nombreux appareils de la domotique deviennent des objets intelligents qui s´orientent vers les besoins individuels des habitants. Dans une telle maison, tous les domaines technologiques (énergie, sécurité, loisirs et culture,…) sont connectés entre eux avec comme but de maximiser le confort personnel des consommateurs. Le maillage de toute la technologie représente aussi une piste d’optimisation de l’efficacité énergétique. Le fonctionnement de la maison communicante repose sur la mise en réseau de tous les équipements du bâtiment et sur leur contrôle par une intelligence centralisée avec laquelle ils communiquent. Les outils de pilotage peuvent être une tablette, un smart phone ou une télécommande. Ce sont les réseaux intelligents qui permettent d'optimiser la gestion de l'équilibre entre l'offre et la demande d'électricité et ceci grâce à la combinaison du système de communication avec les « smart appliances ». La connexion des appareils technologiques peut être sans fil (p.ex.WLAN, Bluetooth), avec fil (p.ex.câble de cuivre) ou une combinaison des deux. Il est même possible de régler la température de la maison, d´ouvrir les volets à une heure donnée ou de mettre en marche la machine à laver, voire de programmer l'ensemble du système en fonction de son propre rythme. Toutes ces commandes peuvent être faites à distance ou à l'intérieur de la maison. Ce sont des capteurs qui sont utilisés pour mesurer par exemple la température ambiante et de la régler en fonction de la température extérieure. Un boîtier de commande permet de piloter les appareils par écran tactile, interrupteur ou télécommande, ou à distance via un téléphone ou un ordinateur. On peut programmer des scénarios, par exemple "Je quitte la maison" : les lumières s'éteignent, les volets roulants se baissent, le chauffage se met en veille et l'alarme s'active.

Dans les foyers, l'électricité est principalement consommée par des appareils électriques. Ce phénomène peut être particulièrement observé au Luxembourg. On détecte bien la nécessité et le potentiel d'économies d'énergie dans le secteur résidentiel. Les nouvelles technologies d´information et de communication (NTIC) apporteront des solutions de confort, de gestion et de maîtrise de l'énergie, de sécurité et de communication. À l'aide des NTIC, les services et infrastructures traditionnelles sont rendus plus efficaces en bénéficiant aux gens vivant dans des smart homes. Les caractéristiques de consommation des habitants sont renvoyées sur des interfaces adaptées aux outils de communication contemporains (p.ex report d'utilisation, incitations à installer des prises économiques, appareils moins gourmands). Une évolution majeure qui aura un impact considérable sur la façon de gérer l'énergie dans le bâtiment sera la voiture électrique. La maison connectée incite donc clairement les consommateurs à gérer leur consommation de manière plus intelligente et permet aux gestionnaires de réseaux de distribution et aux fournisseurs de mieux connaître les habitudes des utilisateurs.

Ces informations supplémentaires permettront également au consommateur de recevoir des alertes au moment où l'électricité est la moins chère et il pourra ainsi de suite mettre la machine à laver en marche et économiser de l'argent. De même pendant les moments où la consommation est réduite, il pourra profiter de l’électricité produite pour charger sa voiture électrique. Ainsi, les fournisseurs pourront par exemple proposer des réductions par rapport au tarif réglementé le soir entre un certain horaire. Ce mécanisme décalera aussi la pointe de production du fournisseur et de suite les deux parties vont profiter. La consommation énergétique des bâtiments résidentiels et commerciaux représente 40% de la consommation énergétique totale et 36% des émissions totales de CO2 de l'Union européenne [1]. La baisse de cette consommation est une priorité pour atteindre les objectifs en matière d'efficacité énergétique. Il existe un vaste potentiel d'économies d'énergie dans le secteur résidentiel en facilitant et en améliorant en même temps la gestion de l'énergie et des appareils électriques sur le réseau. Concernant les maisons privées, ce sont surtout celles du parc existant qui doivent subir un assainissement énergétique. Une meilleure efficacité énergétique vise à diminuer les coûts (directs et indirects) écologiques, économiques et sociaux induits par la production, le transport et la consommation d'énergie.

Finalement, ce sont aussi les smart habitants qui rendent les bâtiments de nouvelle génération plus performants sur le plan énergétique. Avec la maison intelligente les habitants peuvent de plus en plus surveiller leur consommation énergétique et ainsi, contribuer à une meilleure gestion de cela. Les nouveaux réseaux offriront la possibilité au consommateur de participer à la gestion de l'équilibre de l'offre et de la demande d'électricité. Ceci veut dire que le consommateur peut se transformer en producteur et injecter son électricité, produite par des énergies renouvelables, dans le réseau. Ces énergies vertes peuvent être, par exemple, des panneaux solaires installés sur le toit. La vision est que les clients s'auto-alimentent par leur propre électricité et, après avoir satisfait leurs propres besoins, vendent le surplus au propriétaire de réseau. Ils vont commencer à mettre en place leur propre installation de production d'électricité renouvelable et abaisser ainsi la consommation d'électricité et les frais. Les prosumers agiront pour différentes raisons : baisse de la facture, solidarisation avec les générations futures, diminution des émissions de gaz à effet de serre, protection de l´environnement.

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Sources:

[1] : Odyssee and Mure Databases (06.2015), Energy efficiency Trends and Policies in the household and tertiary sectors.