Robert Vassoyan s’exprime sur les Green IT

Robert Vassoyan, Directeur Général de Cisco France, a été interviewé par la revue J3E (Journal de l’Equipement Electrique) sur les contributions des TIC vis-à-vis des enjeux environnementaux. L’entretien est publié dans le numéro de septembre de la revue qui comprend un dossier spécial « Services d’efficacité énergétique – Pour des résultats tangibles et durables ».

Je ne résiste pas au plaisir de partager cet article avec vous.

Bonne lecture!

Olivier.

Parlez-vous négaWatt?

La transition vers une société durable, basée sur des principes de l’économie circulaire demande à revoir les cycles de production et à travailler sur une éco-conception où les ressources sont préservées tout au long du cycle de vie du produit. Elle demande aussi à recourir à des énergies renouvelables pour toutes les transformations. L’énergie est donc un élément structurant de nos sociétés.  Et en France, nous ne produisons qu’environ 14% de notre énergie à partir de d’énergies renouvelables (essentiellement hydraulique)…

Comment réussir la transition énergétique ?

C’est l’exercice auquel s’est prêté l’association négaWatt qui vient de publier la troisième révision d’un scénario de transition énergétique de 2011 à 2050 dans un épais ouvrage intitulé le Manifeste négaWatt (publié aux éditions Actes Sud – 20€ chez tous les bons libraires).


Cette étude, unique au monde, est issue de l’association négaWatt composée de spécialistes de l’énergie, travaillant sur une approche systémique de la question de l’énergie à l’échelle d’un pays.

Le livre reprend les enjeux, la situation actuelle, la méthode de transition utilisée et propose un scénario de transition réaliste. Il se lit comme un roman ! Sauf que nous sommes dans la vraie vie et que les solutions proposées ne relèvent pas de la science-fiction… Toutes les technologies décrites sont disponibles aujourd’hui et s’il y aura des innovations dans le domaine des énergies renouvelables dans les 40 prochaines années, le scénario ne dépend pas d’elles pour être viable. Ces innovations ne rendront la transition que plus facile ! Encore faut-il s’engager dans cette voie…

Les piliers du plan

Le scénario négaWatt repose sur trois piliers : la sobriété énergétique, l’efficacité énergétique et les énergies renouvelables.

Sobriété énergétique ne signifie pas indigence ou pénurie. Il n’est pas question d’un hypothétique retour à la bougie mais de partir précisément de nos besoins en énergie dans  les trois usages de l’énergie : la chaleur (et le froid), la mobilité et l’électricité spécifique (éclairage, électroménager, informatique, électronique, force motrice) pour remonter ensuite vers les solutions de fourniture d’énergie primaire.

L’association négaWatt a ainsi collecté et analysé des milliers de paramètres et construit un modèle numérique afin de  simuler le scénario de transition heure par heure jusqu’en 2050 ! En effet, l’électricité est une énergie de flux qui se stocke assez difficilement et il faut en permanence équilibrer le réseau. Les technologies de Smart Grid sont importantes dans ce contexte…

Une pépite : la méthanation

Le scénario négaWatt privilégie la transition douce et la réutilisation de l’existant. J’ai particulièrement apprécié la pépite de l’utilisation de la méthanation.

L’électricité se stocke mal. Aujourd’hui, le surplus électrique est principalement stocké avec de l’hydraulique, en turbinant l’eau à l’aval des barrages vers la retenue d’eau du barrage. Des travaux sont en cours autour du stockage en chaleur, en hydrogène, en air comprimé, mais aucune solution n’est facilement déployable à grande échelle.

La proposition du scénario négaWatt est d’utiliser un procédé inventé par Paul Sabatier, récompensé en 1912 par le prix Nobel de chimie : la méthanation (ou réaction de Sabatier). Ironie de l’histoire, le prix Nobel 1911 de chimie avait été décerné à Marie Curie pour ses travaux sur la radioactivité et a – quelques décennies plus tard – conduit au nucléaire ! Il est peut-être temps de donner à la méthanation sa chance…

La méthanation permet de produire du méthane (CH4) à partir de dihydrogène (H2) et de gaz carbonique (C02). Le méthane compose l’essentiel du gaz naturel (le gaz de ville). La production d’hydrogène peut aisément s’effectuer à partir de l’hydrolyse de l’eau avec de l’électricité. Le gaz carbonique peut être récupéré auprès des processus industriels utilisant la combustion.

L’idée est donc d’utiliser le surplus d’électricité produit par les systèmes renouvelables (éolien, photovoltaïque, biomasse) pour produire de l’hydrogène qui est transformé par méthanation en méthane.

Le méthane est ensuite injecté dans le réseau de gaz pour être stocké et distribué partout en France! Le réseau de distribution de gaz dessert en effet 70% de la population française!

L’électricité, énergie de flux, est ainsi transformée en gaz naturel renouvelable, énergie de stock !

Cerise sur le gâteau, le gaz est très facilement utilisable dans les moteurs à explosion classiques et peut donc servir à substituer au pétrole le carburant de nos voitures. Il faut seulement changer le réservoir de carburant et le carburateur… La combustion ne génère que du CO2 (pas de particules). La question du vecteur énergétique pour la mobilité est donc correctement solutionnée, sans bouleverser totalement le modèle actuel.

Quelle pépite !

Une approche systémique

Le scénario négaWatt ne se limite pas à l’énergie et inclut les questions de l’utilisation des ressources naturelles (pour la nourriture notamment) ou encore l’aspect social (avec la création d’emplois).

L’objectif est de « Léguer à nos descendants non pas des fardeaux et des coûts, mais des bienfaits et des rentes ».

Le manifeste négaWatt fournit un scénario de transition basé sur 10 mesures principales concrètes; elles assurent les orientations structurantes.

Et dès 2045, la France devient autonome à 91% en énergie!

Cette autonomie énergétique a bien sûr une répercussion forte en termes économiques (importations), environnementaux et sociaux (stabilité, des prix, emplois non délocalisables).

N’est-ce pas du développement durable?

Et les éco-TIC?

Les éco-TIC ne sont pas oubliées. Déjà la simulation a été essentielle pour confirmer la véracité du scénario. Et elles sont largement utilisées dans la gestion des énergies (smart grid, efficacité énergétique) comme dans la transformation d’usages (éco-mobilité, mise en place de circuits courts, télécentres (appelés hotels d’activité), etc.).

Quelle suite?

Pendant longtemps, les réponses de nos gouvernants sur la transition énergétiques vers les énergies renouvelables se limitaient à un laconique « ce n’est juste pas possible techniquement». L’association négaWatt prouve le contraire.

La question ne se pose plus maintenant sur le thème de la faisabilité mais sur un choix de société.

Voulons-nous vivre dans une société réellement durable ?

Olivier.

PS : lisez et faîtes circuler ce manifeste négaWatt ! Le débat doit progresser…

Le PoE sous haute tension

Le PoE accélère encore son évolution! Après les 15,4W, puis les 25W et bientôt le 52W disponibles sur cuivre (voir les articles « PoE+ ou que faire avec 25W sur 100m? » et « Le PoE redéfinit la distribution électrique« ), voilà que les laboratoires de recherche travaillent sur deux domaines d’innovation autour de la distribution d’énergie sur Ethernet: le PoEWI et le PoEFI!

Le PoEWI ou PoE WIFi permet le transport d’énergie sur WiFi. Le PoEWI utilise la technologie d‘induction électromagnétique pour transmettre l’énergie. Deux variantes sont en cours de développement, selon le type d’antenne utilisée. La première option consiste à déployer une  antenne à câble radiant dans une topologie en boucle qui court dans la pièce. L’énergie est alors distribuée aux clients WiFi sur toute la surface. La puissance est limitée à environ un watt par m2. La seconde option utilise une antenne directionnelle afin de créer un hot spot d’énergie (comme dans une douche). L’énergie distribuée peut alors dépasser les 50W au m2, ce qui est suffisant pour alimenter un poste de travail. Le cas d’usage est de créer une station de recharge et de connexion simultanément. Le professeur Spector, qui travaille avec son équipe sur les premiers prototypes, évalue en parallèle les risques sur la santé du PoEWI et déclare ne rien avoir découvert d’anormal, mis à part de possibles désordres capillaires.

Le professeur Spector

Le PoEFI ou PoE FIber permet le transport d’énergie sur fibre monomode. Le PoEFI utilise des diodes laser de puissance et permet la transmission de puissances importantes sur de longues distances. Les premières simulations indiquent que la puissance transportée pourrait dépasser les 100kW! Les cas d’utilisation concernent aussi bien le WAN et le LAN et ouvrent des possibilités inédites de déploiement de réseaux alimentés par les liens télécoms et à plus long terme de bâtiments alimentés par le réseau! Des analystes pensent même que le PoEFI pourrait accélérer les plans de déploiement du FTTH dans le cadre du Smart Grid. Les réseaux secondaires d’électricité pourraient ainsi être remplacés par le PoEFI! La conversion PoEFI – PoE est assurée à l’aide d’un convertisseur opto-électronique.

Convertisseur opto-électronique

En parallèle du support physique du PoEWI et du PoEFI, les laboratoires travaillent à la modification des protocoles de signalisation et de routage afin d’optimiser l’acheminement de la puissance électrique. Ainsi de nombreuses discussions ont démarré autour de l’évolution d’OSPF et BGP (création de nouveaux LSA et d’attributs), de RSVP (réservation de ressource énergétique) ou de PfR (acheminement de l’énergie suivant des chemins optimum).

Le PoEWI et le PoEFI nous ouvrent des perspectives assez stupéfiantes dans le domaine de la distribution électrique. Vivement que les premiers produits arrivent!

Olivier.

Le Smart Grid (presque) près de chez vous

Le Smart Grid est un réseau électrique intelligent capable d‘intégrer de manière efficiente les actions de l‘ensemble des utilisateurs (producteurs, consommateurs, les deux) afin de garantir un approvisionnement électrique durable, sûr et au moindre coût.
Un tel réseau recourt à des produits et services associant les technologies de l‘information, de la communication, de l‘observation et du contrôle, avec pour objectif de:
– faciliter l‘intégration de la production décentralisée ou intermittente ;
– rendre actif le consommateur au sein du système électrique ;
– fournir au consommateur l‘ensemble des signaux permettant un pilotage efficace de sa consommation et de l’obtenir au meilleur prix ;
– réduire significativement l‘empreinte environnementale du système électrique.

Cisco vient d’annoncer deux produits de communication, un routeur (CGR 2010) et un commutateur (CGS 2520), destinés à s’intégrer dans les stations et sous-stations du réseau électrique. Ces équipements sont ensuite reliés au réseau de communication qui remonte vers les centres de supervision et de contrôle.
Les systèmes sont durcis pour opérer dans des environnements très contraints (température, poussières, champs électromagnétiques) que l’on rencontre dans les stations et les sous-stations de transformation électrique. Par exemple leur température de fonctionnement varie de –40°C à +60°C et ils peuvent être alimentés en courant continu basse tension (de 24 à 60V) ou bien haute tension continue (88-300V) ou alternative (85-265V). Ils intègrent des fonctions classiques d’équipements réseaux (routage, interfaces, sécurité) ainsi que des fonctions propres au domaine du contrôle électrique (comme le protocole SCADA).

CGR 2010

Les premières briques technologiques du Smart Grid arrivent donc et seront peut-être bientôt près de chez vous!

Olivier.

PS: plus d’infos sur l’annonce, le Cisco 2010 Connected Grid Router (CGR 2010) et le Cisco 2520 Connected Grid Switch (CGS 2520)

Une récompense Green pour Cisco

Nous avons été distingué lors du CEBIT 2010 par le “Green Award” décerné par le magazine allemand CHIP. Le jury tenait à distinguer la qualité et l’innovation du pilote Smart Grid lancé avec Yello Strom que j’évoquais dans un précédent billet (http://newsroom.cisco.com/dlls/2009/prod_100509e.html). Le pilote consiste à mesurer en temps réel les consommations électriques de 70 maisons par des compteurs communiquants et à permettre aux occupants de contrôler les mises en route de certains équipements via un système de gestion de l’énergie.

Le magazine CHIP est une référence en Allemagne dans le secteur des technologies numériques. Il touche chaque mois près de 1,6 millions de lecteurs et les CHIP awards récompensent les produits et services autour de l’innovation et des Eco-TIC.

Les germanophones pourront trouver plus de détails sur le site de CHIP:

http://www.chip.de/news/CHIP-Awards-2010-Das-sind-die-Sieger_41776295.html

Olivier.

Smart Grid et Cisco

La mise en place de réseaux électriques intelligents qui permettent d’optimiser en temps réel (ou presque) les capacités de production à la demande est l’objectif du Smart Grid.

Cisco a produit une très belle vidéo disponible sur Youtube- mais seulement en anglais – qui présente en 4mn38 de manière très visuelle l’impact du Smart Grid dans notre environnement :  (la version HD http://www.youtube.com/watch?v=yGk13U_kgGM ).

Au-delà de notre investissement dans la beauté des images, nous travaillons sur plusieurs initiatives afin de concevoir les solutions pour construire le réseau électrique intelligent.

D’abord, nous construisons l’architecture technique de communication du réseau. Nous avons dénombré plus de 300 protocoles de communication utilisés dans l’industrie. Cette diversité protocolaire pose un problème majeur pour un contrôle de bout en bout, non pas tant au niveau technique qu’au niveau opérationnel. En effet, s’il est toujours possible de construire des passerelles de communication, les déployer de manière massive, les configurer et les opérer pose un problème de coût tel que la rentabilité économique de l’opération peut s’en trouver menacée. Il faut donc minimiser le nombre de passerelles dans le réseau, d’où l’idée de standardiser autour d’IP les systèmes communiquants. Bien sûr, avec IP, il faut comprendre IPv6. Je n’insiste pas sur ce point et je vous encourage à consulter l’excellent blog animé par Jean-Marc Barozet pour creuser le sujet (http://ipv6blog.cisco-france.com/). Nous discutons avec les acteurs de l’industrie pour les aider à intégrer le modèle IPv6. L’annonce de presse relative à la création du Smart Grid Ecosystem en septembre ( http://newsroom.cisco.com/dlls/2009/prod_091709.html ) l’illustre. Nous avons rassemblé dans cet écosystème ouvert des acteurs industriels, technologiques, opérateurs et nous comptons aujourd’hui Accenture, AeroScout, Arcadian Networks, AREVA T&D, Cable&Wireless Worldwide, Capgemini, Coleman Technologies, EMC, Echelon, EnergyHub, GE, GridPoint, Infosys Technologies, Itron, Landis + Gyr, OATI, Oracle, OSIsoft, Pulse Energy, Proximetry, Science Applications International Corporation (SAIC), SecureLogix, Schneider Electric, Siemens, Skyline-ATS, Telvent, Verizon, Watteco, Wipro, and World Wide Technology, Inc.

Dans le même temps, nous aidons les acteurs industriels à intégrer techniquement IPv6 dans leurs systèmes. Ainsi nous avons rejoint l’Alliance Zigbee qui annonçait en avril dernier le support d’IPv6 dans leur modèle (communiqué de presse : « ZIGBEE ALLIANCE PLANS FURTHER INTEGRATION OF INTERNET PROTOCOL STANDARDS”, http://www.zigbee.org/News/AllianceNewsReleases/tabid/247/Default.aspx) . Et nous sommes co-fondateurs de l’alliance IPSO (IP for Smart Objects)( http://www.ipso-alliance.org ) au sein de laquelle nous avons développé un stack IPv6 léger (qui tourne avec 11,5ko de ROM et 1,7Ko de RAM). Ce stack est développé sur un code Open Source et est aujourd’hui utilisé par plusieurs industriels.

Nous nous sommes également engagés dans plusieurs expérimentations à travers le monde. En Allemagne avec Yellow Strom http://newsroom.cisco.com/dlls/2009/prod_100509e.html , aux Etats-Unis avec Duke Energy http://newsroom.cisco.com/dlls/2009/prod_060909e.html ou en Italie avec Enel http://newsroom.cisco.com/dlls/2009/prod_051809.html .

Et en France? L’ADEME a lancé un appel à manifestations d’intérêt sur les Réseaux et systèmes électriques intelligents intégrant les énergies renouvelables (http://www2.ademe.fr/servlet/getDoc?id=62669&cid=96&m=3&p1=1). Les réponses sont à retourner le 30 novembre 2009 et de nombreux acteurs de l’énergie travaillent actuellement sur leurs propositions.

A suivre…

Olivier.

PS : si le sujet vous intéresse, je vous encourage à visiter nos pages autour du Smartgrid ( http://www.cisco.com/go/smartgrid ) où vous trouverez de nombreux documents, livres blancs, vidéos, etc.

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