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La normalisation du Smart grid : l’Energie et l’Internet sur la voie de la compréhension mutuelle

L‘évolution vers les Smart grids a poussé l’ensemble des acteurs de l’industrie de l’énergie et des gestionnaires de réseaux à l’adoption de normes qui, d’une part, permettent la standardisation des produits, matériels, capteurs et logiciels et, d’autre part, facilitent la communication entre les divers composants des systèmes qui concourent à l’« intelligence du réseau ».

L’essentiel du corpus de normes, tant au niveau des modèles de données que des normes de communication, est maintenant largement présent dans tous les composants disponibles sur le marché et permet d’optimiser la construction de systèmes intelligents et interconnectés. L’évolution de ces normes, notamment en ce qui concerne les échanges de données, est souvent définie sur les standards TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol : ensemble des règles de communication sur Internet ; il se fonde sur une adresse IP propre à chaque machine du réseau afin d‘acheminer des paquets de données entre les différentes machines). Elle permet, là où c’est applicable, d’envisager un support de liaison à travers Internet ainsi que la conception de Web Services, notamment pour toutes les informations auxquelles les interlocuteurs, clients (particuliers, professionnels), producteurs ou acteurs publics (régulateurs, collectivités locales) peuvent avoir accès. C’est le cas des normes publiées par la Commission Electrotechnique Internationale (CEI) au niveau des interactions et automatismes de conduite (CEI 61850) ou du comptage (DLMS-COSEM – CEI 62056). Il en est de même des normes à venir dans le domaine du « Demand Response » à la suite des travaux de l’alliance OpenADR 2.0 qui regroupe des industriels du monde de l’énergie.

Parallèlement, d’autres initiatives industrielles s’appuient sur des standards de communication issus d’Internet dans la construction de solutions simples pour acheminer les données de santé, de comptage et/ou de commande au niveau du réseau et des équipements. Citons, notamment, les solutions fondées sur XMPP (Extensible Messaging and Presence Protocol, pour la messagerie instantanée et plus généralement une architecture décentralisée d’échange de données), publié par le même organisme qui avait défini l’ensemble des protocoles à la base d’Internet, à savoir l’Internet Engineering Task Force (IETF). Tous ces éléments de communication qui se retrouvent potentiellement sur Internet posent 3 grandes questions :

  • la qualité de service : certaines données comme le comptage ou des rapports de qualité, pour lesquelles la notion de temps n’est pas critique, peuvent être véhiculées sur un réseau tel qu’Internet sans engagement particulier pour la qualité de service. Le réseau Internet (jusqu’à IPv4) ne prévoit pas nativement de gestion de priorité, ni de bande passante garantie, ni de classes de débit temps réel pour favoriser les temps de traversée, ce qui convient à ce type de données. Il en est tout autrement des échanges industriels nécessitant une interaction en temps réel comme la supervision du réseau ou bien des alarmes de fonctionnement pour un équipement ou un segment de réseau. Le besoin de performance nécessite alors une garantie sur la vitesse et l’ordre d’arrivée des paquets de données. IPv6 offre dans ce cas une bonne gestion de la qualité de service (Quality of Service - QoS) ;
  • la volumétrie : l’utilisation d’Internet, y compris dans des liaisons point à point (entre deux équipements), pose, si on l’étend à un réseau ou un pays complet, un problème de volumétrie de données considérable qui menace potentiellement l’infrastructure centrale Internet du pays ou de la région ;
  • la sécurité et la confidentialité : les données et fonctions qui utilisent ces échanges ont de lourds impacts sur la sécurité de l’approvisionnement en énergie des personnes et des organisations, et doivent donc impérativement être protégées contre tout type de menace, qu’elle soit d’interception ou de modification. Dans cette optique la CEI a produit et continue de faire évoluer les standards CEI 62351 de sécurisation des systèmes et des échanges.

On peut également envisager des dialogues directs entre équipements énergétiques capables d’appréhender leur contexte et de s’auto-gérer, grâce à des initiatives comme l’Internet des Objets (Internet Of Things) qui ne feront pas nécessairement appel à une "intelligence" de gestion centralisée. Cependant, ces initiatives ne pourront apporter tout le potentiel qu’elles promettent que si elles reposent sur des standards de dialogue et d’infrastructure qui en permettent concrètement la mise en œuvre, d’un point de vue technique comme financier. Les acteurs de l’internet doivent pour cela collaborer étroitement avec ceux du monde de l’énergie afin de bien comprendre leurs problématiques spécifiques et qu’ensemble ils proposent des normes qui y répondent.

Dans cette logique nous ne pouvons que saluer l’adoption par l’European Telecommunications Standards Institute (ETSI) d’un protocole issu de l’Energy Services Network Association (ESNA) : l’Open Smart Grid Protocol (OSGP). L’OSGP vise à rendre compatibles différents appareils et technologies appelés à communiquer au sein du Smart grid et donc à réduire les coûts, améliorer la productivité et ainsi améliorer l’efficacité énergétique du système global.



Cette fiche a été rédigée par Steria.




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