Éclairage intelli… quoi?

Ville intelligente… Qu’est-ce que ça veut dire? Ce nouveau concept à la mode est de plus en plus populaire auprès des élus municipaux. À Montréal, le maire, M. Denis Coderre a clairement exprimé sa volonté que la métropole devienne l’un des leaders mondialement reconnus en ce domaine, à l’instar de New York, Lyon, Barcelone ou Amsterdam. Pour y arriver, Montréal va définir sa stratégie « Montréal, ville intelligente et numérique 2014 ». Dès lors, les nouveaux projets devront composer avec les quatre grands principes d’une ville intelligente : données ouvertes, diffusion de l’information, transparence et systèmes intelligents. Les systèmes intelligents permettent de voir en temps réel l’état des différentes composantes du réseau pour lequel ils sont intégrés. De plus, ils permettent de contrôler ce réseau selon une programmation préétablie ou par une intervention ponctuelle à distance, grâce à un système de communication entre les composantes et un centre de contrôle.

Au Québec, plusieurs projets d’envergure sont en cours de réalisation et de déploiement. Le plus connu à Montréal est sans doute le Centre de gestion de la mobilité urbaine (CGMU). Celui-ci est appelé à gérer, entre autres, les feux de circulation afin de maximiser les capacités du réseau artériel, soit des rues de la ville les plus sollicitées. Plusieurs caméras y sont intégrées de façon à voir et à comprendre ce qui se passe sur le réseau routier montréalais en tout temps et à intervenir ainsi le plus rapidement possible lors d’un événement.

Une autre application particulièrement intéressante des systèmes intelligents est le contrôle de l’éclairage routier. En principe, rien n’est plus simple que l’éclairage… Il s’agit uniquement d’ampoules qui s’allument… Eh bien non! Plus maintenant! Aujourd’hui, avec l’arrivée des sources DEL à l’éclairage routier, il est possible d’améliorer l’efficacité de ce réseau grâce à un système intelligent. L’éclairage routier au DEL existe depuis plusieurs années, mais il arrive finalement à une certaine stabilité et efficacité pour qu’il puisse être utilisé par les municipalités. Les avantages d’économie d’énergie combinées aux avantages de la lumière blanche sur la vision et la perception des utilisateurs font de cette technologie un incontournable pour les prochaines années. De plus, cette technologie rend possible un contrôle instantané de l’intensité lumineuse, permettant ainsi l’installation d’un système intelligent. Tous les grands manufacturiers dans le domaine de l’éclairage offrent des solutions clés en main pour la gestion complète de l’éclairage et son inventaire. Bien qu’elles semblent attrayantes, ces solutions comportent quelques détails qu’il vaut mieux connaître.

Premièrement, le plus grand gain en matière d’économie d’énergie n’est pas le fait de pouvoir jouer avec les intensités lumineuses, mais bien la conversion des sources lumineuses au DEL en elle-même. Les économies générées par les fonctions de gradation ou « dimming » peuvent être qualifiées de faibles. Dans les brochures des fournisseurs des systèmes intelligents, il est indiqué qu’une économie d’énergie supplémentaire de 25 à 30 % est obtenue lorsqu’il y a utilisation des fonctions de gradation. Toutefois, il faut être prudent avec les valeurs avancées. En effet, le retour sur investissement d’un système intelligent peut être particulièrement rapide lorsque les tarifs d’électricité sont plus élevés, comme aux États-Unis. Ainsi, les économies de coûts indiquées peuvent avoir été calculées avec un tarif d’électricité qui ne correspond pas à celui du Québec, ce qui diminue l’impact de la gradation sur les économies. De plus, la gradation de l’éclairage peut être surévaluée, ne tenant pas nécessairement compte des niveaux que l’on doit maintenir selon les recommandations d’IES (Illuminating Enginneering Society) ou de l’ATC (Association des transports du Canada). Il faut être critique en regard de la multitude de données et de promesses que l’on nous fait. Par contre, outre une certaine réduction de la consommation énergétique et des coûts qui y sont reliés, la gradation des intensités lumineuses peut être intéressante lors des événements temporaires, comme des fêtes, des festivals, etc., ou lorsque l’activité nocturne varie beaucoup. Ainsi, il serait possible de diminuer les niveaux d’éclairage des rues résidentielles aux heures les moins achalandées, soit en plein milieu de la nuit. Cela permettrait, entre autres, d’éviter la pollution lumineuse d’un éclairage trop intense pour le milieu et le niveau d’activité.

De plus, il faut être prudent lors de l’achat de tels systèmes. Bien que ceux-ci aient majoritairement les mêmes fonctions, indépendamment du manufacturier, la façon d’y parvenir est tout autre. Certains offrent une plateforme web avec mise à jour de logiciel et maintenance, mais un coût mensuel y est rattaché. D'autres offrent l’achat du logiciel sans attache, mais les personnalisations et les mises à jour ne sont pas couvertes dans le contrat. Selon les manufacturiers, il faut aussi ajouter aux coûts les factures mensuelles de cellulaire si le réseau souterrain par fibre optique pour acheminer l’information n’est pas déployé.

Il faut aussi mentionner que les modules intelligents qui doivent être installés sur les luminaires doivent être du même manufacturier que les modules de transmission de données (portail). De ce fait, si le système a une durée de vie de 20 ans, il faut acheter les photocellules intelligentes chez le même manufacturier pendant les 20 prochaines années…

Il existe depuis peu un consortium de manufacturiers qui ont défini un protocole de communication commun (TALQ). Il est donc possible pour un logiciel de gestion d’interpréter les données envoyées par différents systèmes de différents manufacturiers. Cependant, cela permet uniquement d’obtenir les fonctions du plus bas dénominateur commun entre les différents systèmes. Si l’un des systèmes installés se démarque par une fonctionnalité supérieure à ses compétiteurs, celle-ci ne pourra pas être utilisée.

Il est impératif pour la municipalité de connaître ses besoins, son infrastructure et sa capacité d’intervention et d’entretien d’un réseau intelligent. Cela influencera les orientations et le choix des technologies à spécifier dans les devis d’achat.

Malgré tout, les autres avantages apportés par un système de contrôle intelligent représentent, pour leur part, un atout certain pour les Villes. En effet, dans le cas de l’éclairage routier, le système intelligent permet d’avoir accès à un inventaire des lampadaires à jour. Ainsi, il est aisé de déterminer le nombre de lampadaires et de luminaires par arrondissement, les modèles utilisés, etc., et de prévoir une meilleure gestion de cet inventaire. Outre les modèles, il est possible de connaître la consommation d’électricité en temps réel et, par le fait même, de savoir si un lampadaire nécessite un remplacement. En effet, le système détecte l’état de fonctionnement des luminaires, permettant d’intervenir rapidement en cas de bris. À cet effet, des alertes peuvent être activées en cas de mauvais fonctionnement du luminaire. Un tel système permet d’obtenir une efficience d’entretien du réseau d’éclairage routier.

Par exemple, à Montréal, où la problématique du vol de câbles de cuivre des circuits d’éclairage est un véritable fléau depuis quelques années, lorsqu'un réseau d’éclairage déclencherait une alarme avec le système intelligent, une équipe pourrait immédiatement aller sur les lieux pour éviter un vol. Un autre exemple est le remplacement des sources lumineuses lorsque celles-ci sont défectueuses ou en fin de vie. Présentement, deux stratégies sont adoptées par les Villes pour cet entretien de base : attendre une plainte des citoyens ou engager un patrouilleur nocturne afin de répertorier les luminaires ne fonctionnant pas. Grâce à l’intégration d’un système intelligent au réseau d’éclairage routier, les tâches du patrouilleur pourraient être remplacées par l’entretien des pièces désuètes du réseau, en sachant à l’avance exactement quels luminaires et sur quel territoire effectuer cet entretien. La gestion des déplacements des équipes d’entretien en serait grandement facilitée.

Un autre avantage est la lecture de la consommation. Puisque la tarification d’Hydro-Québec est basée sur une consommation estimée, il serait alors facile de transformer cette tarification en lecture réelle en utilisant un tel système. Les Villes payeraient alors leur juste part, avec ou sans gradation. Cela refléterait également les modifications de charges faisant suite à un changement, un ajout ou d’autres modifications d’un lampadaire, sans avoir besoin de passer par un processus de mises à jour des bases de données utilisées par Hydro-Québec pour calculer les charges pour la facturation.

Enfin, l’un des plus grands avantages du système intelligent, peu importe l’application, est la flexibilité qu’il procure au réseau. Ainsi, tout changement de situation à travers les années pourrait être pris en compte et une modification de la programmation du réseau pourrait aisément s’effectuer pour s’adapter au nouveau contexte. Cette adaptabilité rend intéressant l’ajout d’un système intelligent, car elle offre une marge de manœuvre aux gestionnaires et leur permet de mieux s’adapter à l’avenir.

En conclusion, l’ajout d’un système intelligent est un excellent complément à la technologie DEL pour l’éclairage routier, permettant d’avoir une gestion optimale du réseau et de ses différentes composantes. Il contribue au développement durable des villes, notamment par des économies d’énergie, une réduction des frais d’électricité, une optimisation de l’éclairage en fonction des événements, une flexibilité selon les changements des besoins du milieu, etc. Il est cependant nécessaire d’être rigoureux lors de l’achat d’un système intelligent. Des devis stricts et performants doivent être à la base de tout appel d’offres afin d’obtenir une bonne qualité des produits au meilleur coût possible. Outre le réseau d’éclairage, d’autres réseaux, comme celui des feux de circulation, ont tiré avantage de l’intégration d’un système intelligent. Peut-être verrons-nous d’autres applications dans un avenir rapproché... Les possibilités sont infinies!