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Choisir son logiciel de supervision énergétique

ANTOINE CAPPELLE redaction@industrie-technologies.com

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Contrairement aux logiciels de supervision de production, qui ont déjà conquis une grande partie des usines, les outils de supervision énergétique ne sont pas encore entrés dans les moeurs. Des logiciels dédiés offrent pourtant un accompagnement précieux dans une démarche d'optimisation énergétique, en donnant une vision précise de la consommation.

L'informatique s'invite dans la course à l'efficacité énergétique. Dans le cadre d'une démarche intégrée de réduction de la consommation, adopter une vision globale s'avère en effet primordial. Pour piloter une telle entreprise, du choix des appareils jusqu'aux changements de comportements en passant par la politique globale d'investissement, des logiciels adaptés constituent un soutien précieux. Ils visent à s'intégrer au sein de la palette logicielle dont disposent déjà les usines. Celles-ci sont en effet largement informatisées à tous les niveaux : les machines communiquent avec des logiciels de supervision de production, les commandes sont gérées à travers les progiciels de gestion intégrée et ces différentes briques peuvent facilement s'interfacer entre elles.

Analyser et optimiser sa consommation

Les logiciels de supervision énergétique complètent cet ensemble d'outils de pilotage et de gestion des données. Ils utilisent à la fois des informations spécifiques, comme les mesures des consommations d'électricité, d'eau ou de gaz, et les données d'ordre général liées à la production. À la clé : un suivi précis, qui fait souvent défaut dans les entreprises. « Une grande partie des industriels ne fait pas de surveillance en continu », constate Alain Josse, chef de produit système de gestion d'énergie chez Enerdis, l'éditeur d'E-Online. L'appui d'un logiciel s'avère alors bienvenu.

« Il aide à comprendre et analyser la consommation », note Frank Piolet, responsable marketing chez Socomec, qui propose Vertelis Hyperview. « Cela permet une prise de conscience et la mise en place de bonnes pratiques. » C'est ce qu'a entrepris STMicroelectronics depuis 2004, avec la plate-forme Wonderware : « Nous avons pour objectif de réduire de 10 % par an notre consommation électrique », explique Patrice Cognet, responsable de l'instrumentation et des automatismes. « Notre logiciel de supervision nous permet de calculer les retours sur investissement de différentes stratégies d'économies et ainsi d'orienter nos choix. »

La supervision sert également à suivre les effets d'une action. Par exemple : analyser la relation entre consommation d'énergie et production. Ces informations peuvent être adressées aux différents acteurs de la production. Connaître l'impact de gestes comme le fait d'éteindre les ordinateurs la nuit peut par exemple inciter des salariés à modifier leur comportement. Le logiciel guide et accompagne ainsi les changements de pratiques.

Décrypter sa facture énergétique

Mais au-delà des prévisions et des bilans, la supervision aide à optimiser en temps réel la consommation des équipements de production. « Une fonction nous permet de connaître à tout moment la meilleure configuration possible pour la production d'eau glacée : nous pouvons échelonner la mise en marche de groupes de froid de différentes tailles en fonction des besoins et ainsi minimiser la consommation électrique. De même, nous pouvons déterminer s'il est plus intéressant de faire fonctionner un groupe à récupération de chaleur plutôt qu'une chaudière », détaille Patrice Cognet. Et lorsqu'une consommation anormale est repérée, le système envoie des alarmes aux personnes concernées, leur permettant de réagir rapidement.

Même s'il permet à terme de faire des économies, le dispositif de gestion de l'énergie s'avère coûteux lors de sa mise en place. D'où l'importance de faire le bon choix. Pour ce faire, le projet doit commencer par un pré-diagnostic, « en décryptant la facture énergétique. C'est une vraie jungle, il arrive que les entreprises paient des pénalités sans le savoir », explique Frank Piolet. Cela permet de cerner les plus gros postes de consommation et de définir l'instrumentation nécessaire, très variable d'une usine à l'autre.

Les sites industriels récents sont en général déjà équipés de compteurs électriques communicants. Mais il est possible d'en ajouter pour obtenir plus de points de mesure. Pour l'eau et le gaz en revanche, les mesures disponibles sont généralement peu précises. Ajouter des compteurs de ce type peut nécessiter des travaux. Enfin, il arrive qu'il faille revoir le réseau de communication de l'usine pour assurer la transmission des données.

Quant au logiciel, selon la taille de l'entreprise, l'usage, ou la politique de la direction informatique, il peut être installé sur des serveurs ou des ordinateurs individuels sur le site, ou chez le fournisseur, d'où les analyses sont accessibles via Internet. « Pour les petits sites, l'analyse à distance se généralise », constate Gérard Badard, directeur général de Méta Productique qui réalise l'intégration de logiciels de supervision énergéqtique.

Une fois cette décision prise, reste à déterminer le logiciel le plus adapté. D'un éditeur à l'autre, « l'acquisition et l'analyse des données reposent généralement sur le même principe », remarque Gérard Badard. Pour lui, « c'est plutôt l'ensemble de l'offre qui fait la différence. » En effet, certains logiciels sont vendus par des fabricants de matériel électrique, voire des fournisseurs d'énergie comme EDF, et inclus dans des offres globales avec un service d'expertise.

Opter pour une solution intégrée ou dédiée

Il convient par ailleurs de choisir entre les solutions généralistes et celles qui sont dédiées à la seule supervision énergétique. Les premières sont connectées aux machines et interagissent avec elles. De nombreuses usines en sont déjà équipées. Parmi ces logiciels généralistes, on distingue ceux qui intègrent par défaut des modules dédiés à l'énergie, ceux qui les proposent en complément sur catalogue et ceux pour lesquels il n'existe pas de fonctions spécifiques, mais une plate-forme de développement permettant à l'utilisateur de programmer ses propres fonctions. Dans tous les cas, les informations liées à la production sont exploitées à des fins d'optimisation énergétique.

Les solutions de supervision énergétique fonctionnent en revanche de façon indépendante. Certaines d'entre elles ne s'adressent pas à la production, mais à des applications plus spécifiques, comme le contrôle de l'éclairage ou du chauffage des bâtiments, ou de l'informatique. Un cas particulier, en termes d'installation : « Notre plate-forme s'appuie uniquement sur le réseau pour effectuer des mesures et contrôler les équipements », précise Vincent Gonin, responsable technique chez JouleX. Le logiciel JouleX Energy Manager, destiné à l'origine aux data centers, s'adresse désormais également à la production.

« L'interfaçage avec un progiciel de gestion intégrée se fait de plus en plus, mais cette opération est difficile car les logiciels consacrés à l'énergie sont techniquement différents », explique Gérard Badard. Pour lui, l'avenir est à l'intégration de la partie énergétique dans progiciels de gestion intégrée.

2,3 %

C'est la hausse de la consommation électrique des PME en France en 2011. (Source : RTE)

LES RESSOURCES À MESURER

L'électricité est généralement la cible principale de la supervision énergétique. Mais dans certains cas, il est intéressant de surveiller les consommations d'eau, de gaz ou d'autres fluides.

L'INTERFAÇAGE

Il peut être utile de relier le logiciel de supervision avec d'autres systèmes, comme un progiciel de gestion intégrée. Tous les logiciels spécialisés ne le permettent pas.

LA PRÉCISION

Plus il y a de mesures, meilleure est la précision. Mais le nombre de points à instrumenter dépend de la taille de l'usine et de l'ampleur du projet.

LE DÉPLOIEMENT

Le logiciel peut être installé sur place, sur des ordinateurs, ou centralisé sur un serveur. Certains fournisseurs proposent de l'installer sur leurs propres serveurs et transmettent les analyses.

Le budget à prévoir

Selon la taille du projet, qui dépend notamment du nombre de points de mesure et de licences, il faut prévoir entre 10 000 euros et plusieurs millions. Outre le prix du logiciel, ce budget inclut le matériel éventuel, comme les compteurs ou le réseau, et leur installation. Ce paramètre varie d'un site à l'autre selon le taux d'équipement de départ.

« Des fonctions sur mesure »

PATRICE COGNET RESPONSABLE DE L'INSTRUMENTATION ET DES AUTOMATISMES CHEZ STMICROELECTRONICS

« Afin de corréler les données énergétiques à l'état de nos machines, nous voulions un système centralisé, regroupant le pilotage des machines et la mesure de l'énergie. Nos équipements sont hétéroclites, et utilisent beaucoup de protocoles de communication différents. Ainsi une solution prête à l'emploi n'aurait pas pu nous convenir, et nous ne voulions pas d'une solution liée à un fabricant de machines. Notre choix a été orienté notamment par le volume de données à traiter, le nombre de points de mesures et la durée d'historisation. Le système devait nous permettre de développer nos propres fonctionnalités. Notre choix s'est porté sur la plate-forme Wonderware, à l'aide de laquelle nous avons donc développé nous-mêmes les fonctions dont nous avions besoin, ce qui nous a permis d'obtenir une supervision sur mesure. »

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