L’énergie et les données

Introduction 07/05/2017
OAI : oai:www.see.asso.fr:1301:2017-2:19269

Résumé

L’énergie et les données

Auteurs

Transition énergétique : il est temps de redonner la priorité à l’électricité
Comment décarboner les transports lourds de marchandises ?
La RATP se met au vert
Autoconsommation : le débat ne fait que commencer
Un mix gazier 100 % renouvelable en 2050 : peut-on y croire ?
La fiscalité du carbone se renforce
Stratégie nationale bas carbone : les premiers indicateurs de résultats interpellent
Eoliennes flottantes : deux inaugurations importantes mais beaucoup d’incertitudes demeurent
Vers un cluster de l’hydrogène dans la région de Liverpool-Manchester
Les batteries Li-ion pour l’automobile : un marché en pleine évolution
Mobileye et le Road Experience Management (REMTM)
La cyber-sécurité dans les systèmes d'automatisme et de contrôle de procédé
Les applications industrielles et scientifiques des logiciels libres : aperçu général
Les applications industrielles des logiciels. libres
Les applications industrielles des logiciels libres (2ème partie)
L'identification par radiofréquence (RFID) Techniques et perspectives
La cyber-sécurité des automatismes et des systèmes de contrôle de procédé. Le standard ISA-99
Êtes-vous un « maker » ?
Entretien avec Bernard Salha
- TensorFlow, un simple outil de plus ou une révolution pour l’intelligence artificielle ?
Donald Trump annonce que les Etats-Unis se retirent de le l’accord de Paris
L’énergie et les données
Consommer de l’électricité serait-il devenu un péché ?
Un nouveau regard sur la conjecture de Riemann – Philippe Riot, Alain Le Méhauté
Faut-il donner aux autorités chargées du respect de la loi l’accès aux données chiffrées ?
Cybersécurité de l’Internet des objets : même les ampoules connectées pourraient être attaquées
L’Internet des objets - Deux technologies clés : les réseaux de communication et les protocoles (Partie 2)
ISA L’évolution des normes et des modèles
FIEEC - SEE - Présentation SEE et REE - mars 2014
Les radiocommunications à ondes millimétriques arrivent à maturité
L’Internet des objets - Deux technologies clés : les réseaux de communication et les protocoles (Partie 1)
Internet des objets : l’ARCEP et l’ANFR mettent à la consultation l’utilisation de nouvelles bandes de fréquence autour de 900 MHz
L’énergie positive
Controverses sur le chiffrement : Shannon aurait eu son mot à dire
La cyberattaque contre les réseaux électriques ukrainiens du 23 décembre 2015
Le démantèlement des installations nucléaires
L’Accord de Paris
Les data centers
L’hydrogène
Le piégeage et la récolte de l’énergie. L’energy harvesting
Régalez-vous, c’est autant que les Prussiens n’auront pas...
Le kWh mal traité Deuxième partie : le contenu en CO2 du kWh
Le kWh mal traité
Enova2014 - Le technorama de la REE
Les grands projets solaires du pourtour méditerranéen
Après Fukushima, le nucléaire en question ?
On sait désormais stocker les photons pendant une minute
Identification d’objet par imagerie fantôme utilisant le moment orbital angulaire
La découverte du boson de Higgs, si elle est avérée, confirmera le modèle standard
Multiplexage par moment angulaire orbital : mythe ou réalité ?
Supercalculateur quantique: le choix de la supraconductivité
Photovoltaïque : la course au rendement se poursuit
Production d’hydrogène par photolyse de l’eau assistée par résonance plasmon
Vers une meilleure compréhension du bruit de scintillation
Les nombres premiers en première ligne
La nouvelle révolution des moteurs électriques
Les cyber-attaques, un risque pour nos grandes infrastructures ?
Le stockage de l’électricité
Le véhicule électrique (2) : comment donner corps à la transition énergétique ?
L'automatisation des transports publics
Les technologies nouvelles de l’éclairage : leur impact sur l'environnement et la santé
Les énergies marines renouvelables
Le véhicule électrique : une grande cause nationale
Médaille Ampère 2012
Berges2009_Hauet.pdf
Prix Bergès 2009

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58 Z REE N°2/2017 Le monde virtuel de l’information s’est associé au monde physique des machines et des objets pour constituer ce qu’on appelle les systèmes cyber- physiques. Les réseaux et tout particu- lièrement l’Internet constituent la glu qui a permis aux deux mondes, virtuel et réel, de se marier. Les exemples ne manquent pas et nos lecteurs sont bien au fait de la désintermédiation massive qu’a rendue possible l’Internet en met- tant directement en rapport les producteurs et les consommateurs. Dans le domaine de l’énergie et plus spécifiquement des réseaux électriques, cette capacité d’échanger de façon quasi-instantanée des informations a donné naissance à ce qu’on appelle les smart grids ou réseaux électriques intel- ligents qui sont depuis bientôt trois ans au cœur des analyses menées dans le cadre du Cercle des entreprises de la SEE. Les smart grids sont une implémentation par- ticulière du concept plus général d’Internet des objets qui intéresse tous les secteurs de l’activité économique et de la vie de tous les jours : énergie, industrie, transports, agriculture, santé, loisirs, bâti- ments et quartiers, etc. Le monde physique traite, dans les procédés qui lui sont propres, des matières premières qui peuvent être des produits agricoles, l’eau, le rayonnement solaire, les produits énergé- tiques, les métaux, les minéraux, etc. Le cyberes- pace manipule quant à lui un fluide particulier qui est celui des données : il les collecte, les véhicule, les trie, les agrège, les traite, les stocke, les diffuse, les récupère… au prix de multiples opérations qui sont autant d’avatars des traitements que subissent les matières premières dans les industries de trans- formation. Le parallèle entre le monde physique et le monde de l’information remonte à Claude Shannon, auquel la REE a rendu hommage dans son numéro 2016-5 à l‘occasion du centenaire de sa naissance1 , qui avait étendu au monde de l’information la théorie de l’en- tropie de Clausius, la grandeur thermodynamique si familière aux physiciens. Ce parallèle peut être 1 Voir l’article « Claude Elwood Shannon, le jongleur de codes » – Marc Leconte – REE 2016-5. conduit très loin. Le basculement d’un bit d’information nécessite un apport minimal d’énergie que l’on appelle la limite de Landauer d’une valeur de kTln2 (k étant la constante de Boltzmann) soit, à 20 °C, 2,75 zeptojoules (10-21 joule). On peut donc parler des données comme d’une matière première, comme d’un fluide qu’il faut canaliser, traiter et exploiter. L’idée n’est pas nouvelle dira-t-on et il y a longtemps que le « Data Management », ou en français la gestion des données, s’est érigée comme discipline de gestion tendant à valoriser les données en tant que ressource. Les données sont, avec les traitements, l’un des deux aspects des sys- tèmes d’information traditionnels, et l’un ne peut aller sans l’autre pour le management d’un système d’information cohérent. Le phénomène nouveau de ces dernières années réside dans la multiplica- tion fantastique des sources d’information et dans leur diversification. Face aux myriades de données auxquelles ont accès les entreprises, il était néces- saire que ces dernières se dotent de nouveaux outils et de nouvelles pratiques pour exploiter ces nouvelles sources d’information. L’intelligence éco- nomique, dont les principes et les enjeux ont été décrits par Alexandre Medvedowsky dans un article publié dans la REE 2017-12 , répond à cette néces- sité de tirer le meilleur parti des données acces- sibles. La donnée est devenue un instrument de pouvoir : du « Data Management », nous sommes passés au « Management by Data », c’est-à-dire que les données sont devenues un moyen essen- tiel d’information et de prise de décisions. L’arbre ne doit plus cacher la forêt ; dans une économie concurrentielle mondialisée, une entreprise aussi brillante soit-elle sur le plan local, ne peut pas pré- tendre changer d’échelle si elle ne dispose pas des outils de collecte et de traitement d’informations qui lui permettront d’avoir une meilleure visibilité sur les marchés et sur les attentes de la clientèle. Le problème n’est pas simple car il s’agit de ma- nipuler des données massives, souvent sans aucun 2 Voir l’article « L’intelligence économique – Evolutions tech- nologiques, enjeux internationaux : les failles du système français » – Alexandre Medvedowsky – REE 2017-1. LES GRANDS DOSSIERS Introduction L’énergie et les données Jean-Pierre Hauet Rédacteur en chef de la REE REE N°2/2017 Z 59 Introduction LES GRANDS DOSSIERS intérêt prises individuellement, mais qui peuvent recéler des signaux faibles dont la détection fait ap- paraître des tendances du marché ou des attentes de la clientèle. Bien entendu dans cette guerre des données, les grands acteurs du monde de l’Inter- net sont très avantagés puisqu’ils ont accès à un nombre incalculable de données auxquelles les consommateurs leur donnent librement et assez naïvement accès au travers de leurs ordinateurs et de leurs smartphones. Une simple visite à son “Google Dashboard” convaincra le lecteur de la fantastique diversité des informations stockées par Google et ses métastases sur une période beau- coup plus longue qu’il ne l’imagine. Mais les acteurs plus modestes ne sont pas dépourvus de possibili- tés : ils doivent se protéger mais aussi utiliser tous les outils qui sont à présent à leur disposition pour « crawler » l’information non structurée sur le Web, la trier et l’utiliser. Le secteur de l’énergie n’échappe pas à ce phé- nomène et manipule un volume de données déjà très important et qui va en grandissant très rapi- dement. La numérisation des infrastructures et des métiers génère des informations toujours plus nombreuses, en provenance de capteurs placés à différents niveaux de la chaine de valeur. L’exemple type est celui des compteurs communicants, Linky et Gazpar notamment, qui vont permettre de faire remonter des informations en provenance de 33 milllions de consommateurs à un pas de 10 mi- nutes pour Linky, et de 11 milllions d’usagers pour Gazpar. Plus généralement, le développement des concepts de smart grids et d’objets communicants va entraîner la mise en circulation d’un nombre ver- tigineux d’informations. Ces informations intéressent au premier chef les exploitants du système électrique, producteurs, fournisseurs, exploitants de réseau ou de services de flexibilité, qui pourront améliorer leur efficacité et leur qualité de service. Elles intéressent égale- ment les consommateurs, particuliers, entreprises ou institutions, qui restent au demeurant pro- priétaires des données qu’ils ont servi à générer et doivent en conséquence conserver un droit de regard premier sur la façon dont elles sont utilisées, sous réserve des droits ouverts par la loi aux opé- rateurs de réseau dans le cadre de leurs missions de service public. Mais bien d’autres acteurs sont désireux de tirer parti de cette mine d’informations, en croisant si besoin les données en provenance du monde de l’énergie avec celles venues d’autres secteurs : télécoms, mobilité, environnement… On peut citer de façon non limitative, les gestionnaires d’immeubles, les collectivités territoriales, les amé- nageurs, les services de transport, etc. La constitution et l’exploitation de ces gise- ments de données soulèvent un ensemble de pro- blèmes difficiles qui sont à la fois techniques et éthiques. La technique, ce sont les modalités de collecte, de filtrage, de stockage et d’exploitation de ces données. On retrouve là les problèmes de l’Internet des objets auxquels la SEE consacre des travaux importants et les problèmes de traitement des données massives (Big Data). Mais c’est aussi l’anonymisation des données et la préservation de leur confidentialité et de leur intégrité. L’éthique, c’est la réponse à un ensemble de questions dé- licates : jusqu’à quel point et sous quelle forme des données réputées personnelles, récoltées par milliards en provenance de tout l’hexagone, peuvent-elles utilisées au service de finalités ré- putées d’intérêt général ? Jusqu’à quel point ces données doivent-elles être agrégées et anonymi- sées avant d’être communiquées à des utilisateurs potentiels ? Quelles garanties doit-on exiger de ces acteurs qui, à coup sûr, seront à l’avenir de plus en plus nombreux à en revendiquer l’usage, tant l’accès aux données est vital pour assurer la pérennité d’un nombre croissant d’activités. De ces considérations éthiques et de la prise en compte de ce qu’il est aujourd’hui technique- ment possible d’imposer, résultent une législation et une réglementation. Celles-ci sont en évolution rapide avec notamment les dispositions nouvelles issues de la loi pour la transition énergétique et la croissance verte du 17 août 2015 et de la loi pour une République numérique du 16 octobre 2016. S’agissant des données propres à l’énergie, la loi du 17 août 2015 a posé dans son article 28 de nou- veaux principes relatifs à la mise à disposition des propriétaires ou gestionnaires d’immeuble de don- nées relatives au comptage de l’énergie. Cet article a donné lieu à la publication d’un décret le 12 avril 2016. Un autre décret en date du 18 juillet 2016 règle la mise à disposition des personnes publiques de données relatives au transport, à la distribution et à la production d’électricité. Le même jour, un troisième décret définissait les règles à respecter pour assurer la confidentialité des informations détenues par les opérateurs gaziers et par les ges- 60 Z REE N°2/2017 Données sur l’énergie : quels usages pour aujourd’hui et pour demain ? Adrien Kantin, Thibaut Voslion, Guillaume Canu, Issam Balaazi .................................................................. p. 61 La maîtrise de la demande en électricité au travers d’une présentation efficiente des données Recueil de bonnes pratiques pour la conception de dispositifs d’information et d’animation Mathilde Trehin, Pascal Berruet .............................................................................................................................. p. 66 Internet of Everything et sécurité Philippe Wolf ................................................................................................................................................................... p. 78 LES ARTICLES LES GRANDS DOSSIERS Introduction tionnaires des réseaux publics de transport ou de distribution d’électricité. Ces questions sont d’autant plus complexes qu’à la réglementation nationale se superposent les directives et règlements communautaires. Le sujet est donc bien loin d’être stabilisé et il ne fait aucun doute que le contrôle et l’exploitation des données issues du monde de l’énergie constituera dans les années à venir un véritable enjeu stra- tégique. Le présent dossier ne fait qu’aborder la question et la REE aura l’occasion d’y revenir. Nous présentons ici un focus sur trois aspects : Adrien Kantin & al sur le potentiel d’utilisation possible des données sur l’énergie : quels usages pour aujourd’hui et pour demain ? Mathilde Trehin et Pascal Berruet qui, se plaçant du point de vue du consommateur, cherche à définir les bonnes pratiques pour la conception de dispo- sitifs d’information et d’ani- mation ; Gérard Wolf qui analyse le problème de la cybersécurité des données sur l’Internet des objets et en par- ticulier dans les réseaux élec- triques intelligents. Q Jean-Pierre Hauet est ingénieur au corps des Mines. Il est Associate Partner de KB Intelligence. Au cours de sa carrière, il a été adjoint au délégué général à l’Energie et rapporteur général de la Commission de l’énergie du 7e Plan. Entré dans le groupe de Compagnie générale d’électricité (CGE), il a occupé différents postes de responsabilité dont la direction du centre de recherches de Marcoussis. Il a dirigé la branche Produits et Techniques de Cegelec et a été Chief Technology Officer du groupe ALSTOM. Il est membre émérite de la SEE, conseiller scientifique de l’association Equilibre des Energies et rédacteur en chef de la REE.