Avec sa nouvelle génération de compteurs divisionnaires Wi-LEM, le Suisse LEM innove en utilisant la transmission radio pour transférer les données. Et il fait pour cela appel à ZigBee, qu’on n’attendait pas vraiment là…
Avec le renchérissement du coût de l’électricité, il devient de plus en plus impératif de surveiller la qualité et de la quantité de l’énergie électrique consommée par un équipement, un atelier ou une zone d’un immeuble. Ce qui revient à multiplier les compteurs divisionnaires locaux (ou “sous compteurs”). Il existe depuis longtemps des compteurs pour cela mais ceux-ci, pour transmettre leurs informations, nécessitent de poser des câbles. Avec son concept WI-LEM (Wireless Local Energy Meter), LEM contourne cette limitation : ces compteurs transmettent en effet leurs informations par radio. Pour ce faire, elle a fait appel au nouveau standard ZigBee (référencé 802.15.4), ce qui est plutôt inattendu car ce réseau a plutôt été conçu pour les applications basse consommation, comme par exemple les capteurs sans fil alimentés par piles. « Cet aspect n’a effectivement pas été déterminant ici, encore que demain, on puisse envisager une utilisation de notre réseau pour raccorder d’autres équipements que les sous-compteurs. Mais ZigBee est également intéressant pour d’autres raisons, multiples, souligne Tarek Boumegoura, responsable des ventes LEM en France pour l’activité “Energie et Automation”. Il n’y a pas de licence à payer et son prix est particulièrement attractif : 4 $ le point de connexion, contre 15 $pour Wi-Fi et les prix devraient continuer à baisser lorsque les applications de masse vont démarrer. La portée (100 m en théorie, mais 30 m en standard) convient bien aux besoins à couvrir, ce qui n’aurait par exemple pas été le cas de Bluetooth. Enfin, ZigBee nous a séduits par sa facilité de déploiement (nous n’oublions que ce sont les électriciens qui vont faire les installation, pas les spécialistes de la radio) et sa robustesse (plusieurs chemins pour transmettre l’information) ».
WI-LEM est constitué de trois éléments : l’EMN (“Energy Meter Node”), Mesh Node et Mesh Gate.
Les EMN sont des modules de calcul des paramètres électriques (courant, tension, énergie active, réactive et apparente, total de ces énergies sur une durée déterminée), qui reçoivent les informations de mesure par 1 à 3 transformateurs d’intensité (TI).  Les EMN sont disponibles pour les tensions 120 et 240 Vca et sont configurés pour des courants nominaux de 5 à 100 A. Leur précision est certifiée selon la norme IEC 62053 classe 1 pour l’énergie active et classe 3 pour l’énergie réactive. Ils peuvent être déployés pour mesurer la consommation d’électricité dans n’importe quelle armoire électrique (l’antenne est intégrée dans le boîtier) mais les transmissions radio “arrivent” à passer à travers les parois de l’armoire. Les EMN calculent l’ensemble des paramètres sur des intervalles programmables allant de 5 à 30 minutes puis transmettent les résultats sur la bande ISM de 2,4 GHz.
Les Mesh Nodes assurent la liaison entre plusieurs EMN et fonctionnent comme des répéteurs. Ils peuvent s’ajouter dans le réseau sans aucune configuration ou programmation supplémentaire.
Le Mesh Gate est une passerelle gérant le réseau radio de façon autonome et transparente pour l’utilisateur final. Il assure l’interface et la transmission des données entre les compteurs divisionnaires et le PC via un port série RS-232 ou RS-485 et utilisant le protocole MODBUS RTU. Le Mesh Gate peut gérer jusqu’à 240 compteurs. Il est possible d’avoir jusqu’à 20 m avec un EMN et 30 m avec un Mesh Node.
Les Mesh Gates et Mesh Nodes ont été développés en étroite coopération avec la société Millennial Net.
Pour ce qui est des prix, il faut prévoir environ 320 € pour un compteur EMN (pas de surcoût par rapport à un compteur classique), 200 € pour un Mesh Node (répéteur) et 750 € pour le Mesh Gate (concentrateur).