Le marché
Le marché mondial des technologies de réseaux intelligents devrait dépasser 110 milliards de dollars en 2011 et devrait continuer à croître pour atteindre 171 milliards de dollars d’ici 2014. La plus forte croissance est attendue sur le marché des capteurs intelligents qui devrait plus que doubler, passant de 37 à 85 milliards de dollars entre 2009 et 2014. Le matériel et les logiciels de TI bénéficient également d’une expansion rapide au cours de la même période, passant de 15 à 40 milliards de dollars, tandis que les systèmes de communication intégrés vont presque tripler, passant de 10 à 27 milliards. Toutefois, le taux de croissance annuel composé le plus élevé est prévu pour le matériel et les logiciels de comptage intelligent, passant d’un faible 6,4 milliards de dollars à un peu moins de 20 milliards de dollars cinq ans plus tard. Le marché américain était en 2010 le plus important au monde, évalué à 21,4 milliards de dollars, et l’on prévoit qu’il atteindra 43 milliards de dollars en 2014. Cependant, d’ici là, il sera éclipsé par le marché chinois qui devrait atteindre 61,4 milliards de dollars.
Le comptage intelligent transmet et organise des ondes de données recueillies par les compteurs. Cela stimule la croissance d’entreprises comme General Electric, Siemens, IBM, Itron, Landis+Gyr qui fournissent des équipements à installer dans des millions de foyers. Les fournisseurs de réseaux intelligents comme Silver Spring Networks et les sociétés de surveillance de l’énergie domestique Tendril, OpenPeak et Control4 se battent pour la domination. Cependant, derrière les douzaines de start-up se cachent les piliers du boom de l’Internet, comme Intel et Cisco Systems, qui fournissent des revenus supplémentaires pour les services publics qui passent du statut de fournisseurs d’énergie et d’eau à celui de sociétés de services complets.
L’innovation
La plupart des services publics déployés dans les pays industrialisés ont été construits il y a entre 60 et 80 ans. Il a été conçu pour fournir autant d’énergie, d’eau et de gaz que les clients peuvent en consommer, à partir d’une immense usine de combustibles fossiles. Les préoccupations liées aux changements climatiques et les mandats en matière d’énergie renouvelable obligent les services publics à moderniser leurs infrastructures. Afin d’accommoder les sources d’énergie renouvelables sur une base intermittente, il est nécessaire d’effectuer des mesures, une surveillance, un contrôle, une analyse et une correction précis. Les innovations se sont donc concentrées sur les communications mobiles, les normes IP, le traitement des données et l’exploitation minière. Les compteurs et le réseau sont connectés, communiquent et deviennent plus intelligents, tandis que la maison américaine moyenne possède 24 appareils électroniques grand public, contre 3 en 1980. L’électronique représente maintenant 31 % de la consommation d’énergie domestique, et le satellite et le récepteur de télévision par câble consomment aujourd’hui plus d’énergie qu’un réfrigérateur de taille familiale. Le temps est venu d’aller au-delà des compteurs intelligents, au-delà des données agrégées.
Dan Yates, diplômé en informatique de l’Université Harvard, a commencé sa carrière d’entrepreneur en tant que fondateur d’Edusoft, une entreprise de logiciels éducatifs qui évalue la performance. Après avoir vendu l’entreprise, il a entrepris de réaliser un rêve d’enfant en conduisant avec sa femme de la côte arctique de l’Alaska à l’extrême sud de l’Amérique du Sud. Pendant le voyage, Dan a pris conscience de la dégradation de l’environnement et a décidé de consacrer sa vie professionnelle à la durabilité de l’entreprise. Il s’est rendu compte que la consommation d’énergie est l’un des principaux coupables et s’est engagé à exploiter ses compétences en informatique pour faire participer des millions de personnes qui sont dans l’ignorance de leur consommation d’énergie. En 2007, il a créé Opower en commençant par un bureau loué à San Francisco. En 2011, il a été finaliste pour le prix Ernst & Young de l’Entrepreneur de l’année et compte déjà plus de 200 employés – et ce nombre ne cesse de croître.
Le premier flux de trésorerie
Dan et son équipe ont inventé une nouvelle plateforme permettant aux entreprises de services publics d’interagir avec leurs clients – de la qualité de l’information fournie à la façon dont elle est présentée et diffusée, en aidant les gens à utiliser l’énergie efficacement, en économisant de l’argent en rendant la consommation d’énergie personnellement pertinente. Il commence par un rapport sur la consommation d’énergie d’une maison qui passe en revue la quantité d’énergie consommée par la maison, à quel moment et à quel prix. Aujourd’hui, Opower fournit des rapports à plus de 3 millions de foyers, mettant les gens sur la bonne voie pour économiser des centaines de millions de dollars. Les entreprises de services publics ont mis beaucoup d’informations sur les tarifs – seulement pour se rendre compte que leurs clients naviguent à peine sur leur site Web. Dan et ses collègues transforment le site Web du service public en outils de gestion de l’énergie hautement personnalisés et engageants. Il s’agit notamment d’alertes indiquant les pointes de consommation et de conseils immédiats sur la façon de les éviter. Comme Dan ne croit pas qu’il faut inonder les gens de données et de cartes, il a déposé une demande de brevet pour convertir ce flot d’information en conseils simples, pratiques et personnels. Opower ne produit pas d’électricité, il travaille avec ce qui est disponible, et rend le réseau plus efficace, appliquant ainsi l’un des principes fondamentaux de l’Economie Bleue. En travaillant avec plus de 50 entreprises de services publics, Opower a économisé en quelques années autant d’énergie que ce qui est produit par 40 % de l’industrie solaire américaine sans aucun compromis sur la qualité de vie.
L’opportunité
Une étude menée par l’Université d’Oxford a confirmé que lorsque les consommateurs disposent d’informations en temps réel sur leur consommation d’électricité, ils peuvent agir et réduire leur consommation de 10 % sans rien changer dans leur système actuel. Une équipe chilienne dirigée par Gabriel Antonio Villalón Sepúlveda et Robinson Eduardo Gálvez Herrera, tous deux ingénieurs électriciens, ont fait un pas de plus qu’Opower. Leur réseau intelligent offre des données de consommation électrique en temps réel et affiche des données de performance en temps réel, tant en kW consommés qu’en coût pour chaque appareil électrique allumé à la maison. Leur logiciel compare la consommation réelle avec la performance théorique, détectant la sous-performance et la surconsommation. Il vérifie également si l’équipement est réellement nécessaire à ce moment particulier, et si le mode veille n’est pas mieux converti en mode d’arrêt complet à l’aide d’une télécommande. Si, par contre, les données indiquent que certaines machines doivent être mises en marche, le système prévoit une mise en marche. L’ensemble de la gestion commence par l’installation existante, évoluant vers une optimisation incluant le calcul instantané des économies d’émissions de carbone, en fonction de la source d’énergie pour le fournisseur d’électricité. Cette équipe basée à Santiago du Chili a ensuite créé le eKeeper, et chaque client est équipé d’un écran portable, de la taille d’un GPS, qui fournit toutes les informations et permet d’effectuer des actions correctives via n’importe quel téléphone portable ou interface informatique.
Ces expériences d’Opower et d’eKeeper seront bientôt complétées par des réseaux intelligents qui réguleront la production d’énergie à partir de multiples sources d’énergie renouvelables créées à la maison ou au bureau, et pas seulement par l’entreprise de services publics. Le prochain réseau intelligent combine la production et la consommation à domicile pour créer une véritable durabilité, en contrôlant toutes les utilisations comme c’est le cas aujourd’hui, en les complétant avec la gestion de l’approvisionnement local en électricité allant de la résistance à la compression du bâtiment (cas 59), la récupération de l’énergie des chauffe-eau (cas 60), l’énergie produite par le flux d’eau (cas 42), les cellules solaires en couche mince des fenêtres, les vibrations au vent (cas 12), les biogaz des eaux usées et déchets solides organiques (cas 51) et l’échange thermique des parois noires (cas 14). Aucune de ces sources d’énergie ne fournit de l’énergie toute la journée, ou ne fournit suffisamment d’énergie pour répondre à tous les besoins par ses propres moyens, il faut un réseau intelligent pour gérer l’approvisionnement de ces sources d’électricité plutôt infimes. Le réseau intelligent de l’avenir ne se contentera pas de surveiller la consommation et les coûts individualisés, il régulera également l’approvisionnement individuel en électricité provenant de plus d’une douzaine de sources afin de garantir la disponibilité de l’électricité à tout moment. C’est l’une des caractéristiques essentielles du Centre d’Economie Bleue qui intégrera non seulement les énergies décrites, mais aussi la prochaine génération de réseaux intelligents.