T’as pas 2 Watts?

L’énergie abondante et bon marché est une illusion. Nous sommes entourés de prises électriques mais nous oublions un peu facilement l’usine au bout de la ligne. Va-t-on voir le nombre de centrales nucléaires augmenter pour connecter nos objets ? On a peut être une solution…

Aujourd’hui, les règles régissant la sobriété énergétique des appareils électriques sont plutôt souples pour les industriels: une puissance affichée de quelques watts est tout à fait acceptable. Ainsi, votre box ADSL consomme une dizaine de watts en veille .

Le Watt: une grandeur trompeuse.

Le watt représente une puissance: c’est une photo à un instant T du comportement énergétique d’un appareil.

Le watt heure est une unité d’énergie: c’est le film du comportement énergétique d’un appareil sur une durée.

Ainsi, une box affichant une puissance de 18 W consomme:

18 Wh en une heure
36 Wh en deux heures
432 Wh en un jour
157680 Wh en un an soit 0.0018% de la capacité annuelle de production d’une éolienne.

Une débauche d’énergie en perspective

L’OCDE estime qu’à l’horizon 2022, 50 objets connectés équiperont en moyenne nos foyers contre 10 aujourd’hui. Soit 40 objets supplémentaires consommant chacun en moyenne quelques watts, disons 3 watts par exemple.

Objet connecté ou internet des objets: décrit le réseau des objets connectés à Internet

Pour équiper les 25 millions de foyers français, il faudra donc produire de l’énergie pour connecter ces nouveaux objets au réseau. Si ces objets sont conçus de manière identiques à ceux que nous utilisons aujourd’hui, il nous faudra trouver en France:

En énergie sur un an:

Soit à la louche : 3000 éoliennes d’un MW ou 3 tranches nucléaires pour alimenter vos frigos, brosses à dents et box domotique connectés.

L’agence internationale à l’énergie (IEA) craint une surconsommation au niveau mondial et un déficit de capacité du réseau.

Cette agence estime que l’impact écologique des objets connectés n’est pas négligeable et estime que la consommation globale des objets connectés pourrait être réduite de 65%

Cette surconsommation est pour certaines applications bien pire.

L’exemple du volet roulant

Que fait-on? C’est facile d’annoncer la fin du monde, l’augmentation du prix de l’énergie et la multiplication des centrales nucléaires mais est-il possible de résoudre ce problème ?

La solution est relativement simple: quand l’appareil est en veille, il dort et ne devrait rien consommer.

Pour la plupart des appareils, 99% de l’énergie consommée est gaspillée à travers le maintien de la connexion à internet. Par exemple un volet de 100 Watts connecté fonctionnant 30 secondes le matin et autant le soir va consommer:

100 Watts pendant une minute et 10 Watts pendant 23H59 minutes pour maintenir la connexion à internet. Soit une consommation quotidienne:

= énergie où le volet est actif + énergie où le volet est en veille

Dans cet exemple, on voit que 99% de la consommation du volet est gaspillée en veille.

Les ingénieurs doivent changer leur manière de concevoir les objets connectés et placer la sobriété énergétique au cœur du design. C’est aujourd’hui de cette manière que sont conçus les téléphones portables qui permettent une connexion réseau avec moins d’un demi watt. Pour cela, il est fondamental de d’apporter de l’intelligence au produit connecté et de considérer la contrainte énergétique dès les premières phases de conception.

Notre solution pour sauver les watts

Pour améliorer la sobriété énergétique de nos capteurs, nous leur avons appris à dormir. Par défaut, nos capteurs dorment et ne consomment pas d’énergie.

De temps en temps, les capteurs se réveillent pour se connecter à internet et faire leur job puis se rendorment immédiatement. Cette approche nous permet d’afficher une consommation énergétique de quelques dixième de watts heure par jour contre quelques dizaines de Watt heures pour les solutions actuelles.