fr.wedoany.com Rapport : Une équipe de scientifiques de l’Université de Jaén (Universidad de Jaén) a conçu un dispositif à faible coût pour localiser en temps réel les défauts de courant. Ce dispositif combine un circuit électronique installé directement dans le boîtier électrique avec un programme informatique gratuit et open source, capable d’envoyer automatiquement les données accumulées sur Internet 24 heures sur 24, afin de vérifier l’état des installations résidentielles et industrielles. Contrairement aux compteurs électriques classiques, coûteux et dont l’affichage des informations est retardé, cette alternative fonctionne en continu 24 heures sur 24.
Ce modèle fonctionne de manière totalement autonome, même dans les zones reculées, sans connexion Internet traditionnelle ni réseau téléphonique sans fil. Le système utilise un protocole de communication à large couverture, avec une consommation d’énergie extrêmement faible, et transmet en continu les paramètres. Les techniciens ou les propriétaires d’entreprise peuvent vérifier l’état de leur alimentation électrique via un ordinateur. Le principal avantage est de pouvoir détecter les petits problèmes avant qu’ils ne provoquent des pannes ou n’endommagent les machines, permettant ainsi une gestion énergétique plus efficace.
Aujourd’hui, des appareils tels que les chargeurs de voiture et les ampoules LED injectent des harmoniques de courant dans le réseau, entraînant des pertes d’énergie, des coupures intempestives et un échauffement des câbles. Les équipements vendus par les grandes marques pour contrôler ces problèmes sont coûteux et ne fournissent pas d’alertes immédiates. Ce nouvel analyseur de réseau électrique offre des données en temps réel à un coût de fabrication très bas. Le secret de son économie réside dans l’utilisation de composants électroniques standard disponibles dans n’importe quel magasin d’électronique. Les chercheurs ont conçu un design compact comprenant deux parties indépendantes : l’une mesure la tension de la ligne, l’autre l’intensité du courant. Le programme interne collecte des milliers de données par seconde et applique un logiciel mathématique pour filtrer les signaux parasites. Toutes les informations sont téléchargées sur un serveur web et peuvent être consultées en temps réel via une application mobile.
Les données en temps réel permettent aux gestionnaires d’usine d’agir rapidement pour corriger les problèmes de puissance avant qu’une catastrophe ne se produise. Le réseau de distribution actuel a besoin de cette réactivité pour éviter les surcharges dues aux pics de consommation. La conception du logiciel open source permet à tout programmeur d’adapter les fonctions du menu en fonction des besoins de l’entreprise. Comme il n’y a pas de contrat ou de frais mensuels à payer à une multinationale, le coût de maintenance de l’équipement est nul.
Les auteurs du projet ont testé le dispositif dans un environnement réel sur 36 points de recharge pour véhicules au sein de leur université. Pendant un mois entier de tests, le dispositif a enregistré les variations de tension avec la même précision qu’un compteur électrique professionnel. L’étude montre que lorsque tous les chargeurs de batterie fonctionnent simultanément, ils introduisent eux-mêmes un déséquilibre important dans la ligne. Cette expérience confirme la nécessité de disposer d’outils bon marché pour surveiller l’impact de ces nouvelles consommations.
La technologie sans fil choisie, LoRaWAN, offre une sécurité supplémentaire très importante pour les entreprises en utilisant des canaux de données privés. Cet avantage empêche les personnes extérieures à l’usine de pénétrer dans le système informatique ou de contrôler à distance le compteur électrique. L’équipe de l’Université de Jaén développe déjà des mises à jour du programme pour détecter des bruits électriques de plus haute fréquence et plus infimes. Ces variations rapides peuvent endommager les ordinateurs modernes, et une prévention précoce sauvera des milliers d’équipements informatiques.
Ce dispositif aide les installations à recevoir proprement l’énergie provenant de panneaux solaires ou d’éoliennes. Comme il s’agit de sources de production variables, sans contrôle en temps réel, les énergies renouvelables peuvent gravement perturber la stabilité du courant. Les compagnies de distribution peuvent utiliser cette invention pour inspecter leurs lignes rurales sans avoir à envoyer des opérateurs se déplacer en voiture dans les zones montagneuses. De plus, les petites entreprises peuvent désormais se permettre un contrôle de l’éclairage, alors qu’elles ne pouvaient pas auparavant financer ces technologies.
Ce travail a bénéficié du financement de la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía (Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía). L’administration publique a financé le projet dans le cadre d’un programme d’excellence dédié à l’amélioration des transformateurs électriques nationaux. Le succès des tests sur les points de recharge ouvre la voie à la production industrielle de ce circuit. Le laboratoire partagera les schémas matériels afin que les PME andalouses puissent librement fabriquer et vendre le dispositif.
Tout installateur agréé peut installer ce dispositif de protection dans un boîtier électrique résidentiel en quelques minutes. Il n’est pas nécessaire de remplacer les vieux câbles ou d’effectuer des travaux coûteux sur la structure électrique des habitations ou des bâtiments commerciaux. En évitant les pannes causées par les tempêtes ou les chutes de tension, l’investissement en matériel est récupéré dès les premiers mois. La faisabilité de cette conception andalouse réside dans la résolution de problèmes techniques complexes avec des matériaux simples et courants.
La base de données cloud conserve un historique très utile pour réclamer des dommages et intérêts aux grandes compagnies d’électricité. Si une chute de tension endommage un moteur, le propriétaire dispose d’un document officiel prouvant que la faute incombe à l’alimentation externe. Cet équilibre des pouvoirs protège les petits consommateurs face aux géants du marché de l’énergie, grâce à une technologie ouverte. Cette conception prouve qu’un laboratoire universitaire peut résoudre des problèmes concrets avec un budget très limité.
