La valeur ajoutée des systèmes modernes de gestion de l'éclairage

CityTouch et les luminaires DigiStreet à Davos

Avant la rénovation, un état des lieux a été effectué avec le nouveau système de mesure de la lumière LimeCam. LimeCam permet un enregistrement mobile des données en cours de route, car le système, composé de capteurs de lumière, d'un récepteur GPS et d'une caméra, est monté directement sur une voiture de tourisme ordinaire. Par rapport aux méthodes de mesure conventionnelles et coûteuses, la mesure mobile de la lumière avec LimeCam permet de collecter des données sur une grande surface et de manière efficace, jusqu'à 200 points lumineux par heure. Les principales caractéristiques techniques de l'éclairage, telles que la répartition de l'intensité lumineuse, les coordonnées GPS et la hauteur des points lumineux de tous les luminaires, sont saisies en un seul passage.

Après la mesure, les données collectées sont transférées dans le logiciel basé sur une carte et analysées. La représentation en fausses couleurs permet une évaluation précise de l'état de l'éclairage des routes et met en évidence le potentiel d'optimisation ainsi que les zones de conflit. L'évaluation offre ainsi une base idéale pour la planification de l'éclairage avant la rénovation des infrastructures d'éclairage.

Figure 1 : Système LimeCam avec capteurs de lumière, récepteur GPS et caméra

Sur la base de cet état des lieux précis, ELEKTRON AG a effectué le calcul de l'éclairage conformément aux normes.

Spécialement dans les zones de conflit identifiées, le respect des normes est d'une grande importance, comme l'explique Ernst Bosshard (directeur des ventes éclairage ELEKTRON) : "Dans les passages piétons ou les carrefours, l'optique adaptée est essentielle pour garantir la sécurité et le respect des normes." ; L'ingénieur communal de Davos, André Fehr, précise : "Pour être conformes à la norme actuelle, les passants aux abords des passages piétons doivent être éclairés depuis le côté afin d'être clairement visibles par les autres usagers de la route". C'est pourquoi des profils d'éclairage spécifiques sont établis pour les différentes zones d'intervention et de conflit.

En raison de la diversité des besoins en éclairage à Davos, le choix s'est porté sur la famille de luminaires DigiStreet. Cette famille de luminaires convainc par sa grande flexibilité en termes de luminance, d'optiques et de différentes tailles. Pour l'éclairage des rues et des parcs de Davos, deux tailles ont été configurées avec différentes optiques.

A Davos, il s'est avéré que l'éclairage adapté aux besoins et à faibles émissions commence dès la planification. Cela permet non seulement d'augmenter la sécurité sur les routes, mais aussi de réduire la pollution lumineuse tout en diminuant les coûts énergétiques. Des objectifs durables que des villes modernes et énergiques comme Davos veulent atteindre en matière d'éclairage public:

"Les nouveaux luminaires éclairent très précisément là où la lumière est nécessaire. Il n'y a pratiquement plus de pertes par diffusion", explique l'ingénieur communal André Fehr.

En plus de la configuration du matériel en fonction des besoins, les luminaires DigiStreet offrent, grâce à la nouvelle architecture System Ready, une flexibilité technologique et donc une plus grande sécurité d'investissement. Les luminaires sont équipés en haut et en bas d'un connecteur universel au standard Zhaga. Les contrôleurs et capteurs System Ready sont conçus pour ces interfaces et peuvent être montés sans ouvrir le luminaire ; cela permet un plug-and-play simple. La compatibilité avec les produits de différents fabricants augmente la flexibilité dans le choix de la technologie appropriée. Selon les besoins et les conditions locales, les luminaires pourront à l'avenir être complétés par des capteurs de mouvement ou d'environnement.

L'éclairage public peut ainsi être progressivement transformé en une infrastructure de ville intelligente. Markus Widmer (chef monteur EWD) y voit un potentiel pour l'avenir : "Je suis d'avis que notre avenir sera de relier les installations infrastructurelles et de les commander "smart" ; "

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Figure 2 : Luminaire DigiStreet avec architecture flexible System Ready

Dans le cadre de la rénovation, les luminaires DigiStreet ont été mis en réseau avec le logiciel de commande CityTouch basé sur le web. Ce système de gestion de l'éclairage éprouvé est déjà utilisé dans plus de 40 communes suisses et dans plus de 1000 projets au niveau international. CityTouch permet de saisir et de visualiser l'ensemble de l'infrastructure d'éclairage ainsi que de commander individuellement les différents points lumineux. Grâce à une représentation cartographique de la zone d'éclairage, les luminaires peuvent être représentés de manière claire. Le regroupement des différents luminaires par régions, rues ou catégories individuelles permet à l'exploitant de garder une vue d'ensemble, même en cas de très nombreux points lumineux. Cette fonction convainc également Davos, comme l'explique Markus Widmer de l'EWD : "Les calendriers de variation et les regroupements rendent le logiciel très intéressant et seront certainement de plus en plus utilisés chez nous" ;.

Figure 3 : Interface utilisateur intuitive de CityTouch

Figure 4 : Visualisation claire des rues et catégories individuelles à Davos

L'interface utilisateur intuitive de CityTouch permet à l'EWD, depuis son poste de travail, de commander des luminaires individuels ou des rues entières en quelques clics de souris et de modifier le niveau d'éclairage.

A Davos, un calendrier standard correspondant à la télécommande centralisée actuelle a d'abord été mis en place. "Dans une étape suivante, nous avons regroupé les différents luminaires et créé un profil pour les chemins piétonniers" ;, explique Markus Widmer. Si nécessaire, les différents profils de variation peuvent être préenregistrés pour toute l'année via la fonction de calendrier. Ainsi, Davos peut adapter l'éclairage de manière flexible à ses diverses manifestations, comme le raconte Markus Widmer : "Les profils de variation seront utilisés une nouvelle fois chez nous le 1er août. L'objectif est de réduire l'éclairage de manière à ce que le grand feu d'artifice soit encore mieux mis en valeur. L'avantage est que cette opération peut être programmée à l'avance et s'effectue automatiquement sans intervention de personnel supplémentaire. Il y aura certainement d'autres événements pour lesquels nous utiliserons des profils spéciaux "

Figure 5 : Profils de variation flexibles pour les chemins piétonniers

Les profils variables flexibles offrent également la possibilité d'augmenter la sécurité sur les routes lors de grands événements. Ainsi, l'EWD prévoit également des profils temporaires qui seront appliqués pendant le World Economic Form (WEF) annuel : "Pour des raisons de sécurité, certains tronçons de l'éclairage public ne sont pas exploités avec le profil standard. Pour nous, en tant qu'exploitant, et pour la commune, c'est une solution simple et praticable pour garantir une sécurité supplémentaire lors de ces événements " ;, résume Widmer.

La commande simple des points lumineux présente un autre avantage. En cas de nouvelles directives, normes ou modifications d'urbanisme imposées par les autorités, l'exploitant et la commune peuvent réagir immédiatement et adapter les profils de gradation en conséquence. Ainsi, un éclairage conforme aux normes est garanti à tout moment.

Au cours de la formation au logiciel dispensée par ELEKTRON, les exploitants de l'EWD ont été informés des nombreuses possibilités ainsi que de l'utilisation du logiciel de gestion de l'éclairage. "Le logiciel est conçu de manière très intuitive. C'est un grand avantage, car il est utilisé par des opérateurs de différents horizons " ; explique Widmer. La préparation des nouveaux luminaires installés a également eu lieu lors de la formation. A partir de ce moment, les luminaires transmettent quotidiennement au logiciel les données de fonctionnement collectées, telles que la durée d'éclairage, la consommation d'énergie ainsi que les messages d'état.

Les luminaires System Ready se connectent facilement au système de gestion de l'éclairage grâce aux interfaces intégrées. Ils sont équipés d'un  CityTouch-OLC (Outdoor Lighting Controller) et sont immédiatement couplés grâce au module de communication intégré. Grâce au récepteur GPS intégré, les différents luminaires transmettent automatiquement leurs coordonnées géographiques. Le point lumineux apparaît ainsi dans le logiciel à la bonne position sur la carte et tous les paramètres techniques des luminaires peuvent être consultés. Grâce à la mise en service automatisée, il n'est pas nécessaire de connaître le système ni de prendre des mesures d'installation telles que des modifications de l'armoire électrique ou des câblages supplémentaires.

En cas de défaut d'un luminaire ou de panne de l'alimentation électrique, un message est automatiquement généré dans CityTouch. Jusqu'à présent, les défauts ou les pannes étaient signalés par les riverains ou les collaborateurs de l'EWD. Aujourd'hui, l'EWD et la commune de Davos reçoivent automatiquement un message du logiciel en cas de panne et les luminaires peuvent être entretenus immédiatement. Cela permet de réduire le temps de réaction et d'augmenter la sécurité sur les routes. La commune de Davos est particulièrement sensibilisée à la sécurité en raison des nombreuses grandes manifestations et a trouvé avec CityTouch un moyen de garantir un éclairage fiable.

CityTouch offre à la commune de Davos et à EWD un haut degré de transparence des données. La transmission des données précises de mesure de l'énergie facilite la facturation des coûts énergétiques pour l'EWD. "A l'avenir, nous facturerons les coûts énergétiques de l'éclairage public sur la base des données du logiciel CityTouch", explique Widmer. Jusqu'à présent, l'EWD fixait les coûts pour la commune par calcul, au moyen de compteurs séparés. Avec CityTouch, ce processus est fortement simplifié et les consommations d'énergie peuvent être déterminées rapidement et précisément par luminaire et facturées à la commune.

Dans un premier temps, tous les nouveaux luminaires en réseau de Davos ont été représentés dans CityTouch. Les fonctionnalités de base du logiciel comprennent la commande à distance des différents points lumineux, l'autolocalisation par GPS, des calendriers de variation individuels, des messages d'erreur automatiques ainsi que la transmission de la consommation d'énergie et d'autres données d'exploitation. La commune de Davos et l'EWD ont rapidement reconnu le potentiel de CityTouch. Après avoir introduit le logiciel avec succès, elles ont décidé d'utiliser CityTouch pour représenter et gérer toute leur infrastructure d'éclairage.

Avec l'utilisation du module de gestion des ressources, Davos peut désormais visualiser et gérer l'ensemble de son éclairage public dans un seul système. Les informations sur les points lumineux de l'infrastructure existante peuvent être importées facilement à partir d'un SIG ou d'une autre base de données. Si les coordonnées GEO des points lumineux ne sont pas entièrement disponibles, il est possible, si nécessaire, d'utiliser la mesure mobile de la lumière LimeCam pour collecter les données et d'importer ensuite les informations dans CityTouch.

La représentation claire de tous les points lumineux simplifie l'entretien de l'infrastructure d'éclairage.  Outre les messages de dysfonctionnement actifs des luminaires en réseau, les défauts des luminaires passifs peuvent désormais être saisis dans le logiciel, ce qui rend superflues les fiches ou les fiches papier. De plus, toutes les activités sur l'infrastructure d'éclairage, comme par exemple un contrôle électrotechnique ou un changement de lampe, peuvent être documentées de manière centralisée et consultées à tout moment.

"Nous espérons principalement simplifier les processus de maintenance et de facturation de l'énergie, car nous pouvons désormais effectuer ces tâches avec une solution logicielle " ; Markus Widmer, chef monteur EWD

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Des rapports et des évaluations complètes peuvent être directement générés à partir du logiciel, ce qui améliore énormément la transparence des données. Les pannes récurrentes ou autres anomalies sont ainsi identifiées et les mesures correspondantes peuvent être prises.

Comme l'explique Ernst Bosshard (directeur des ventes Lumière, ELEKTRON), la gestion numérique des moyens d'exploitation est une "valeur ajoutée absolue pour Davos". Markus Widmer est lui aussi convaincu des avantages supplémentaires : "Je vois un potentiel d'économie économique dans ce système de gestion, car les coûts d'entretien et d'exploitation vont baisser." ; Grâce au logiciel CityTouch, l'EWD peut non seulement entretenir efficacement l'éclairage public, mais aussi utiliser simultanément les informations détaillées comme base de planification pour les rénovations futures.

En tant que Cité de l'énergie, la commune de Davos est sensibilisée à la réduction de la pollution lumineuse et à la diminution de la consommation d'énergie grâce à un éclairage conforme aux normes et aux besoins. Avec la mise à niveau de l'éclairage public par des luminaires LED en réseau ainsi que le système de gestion de l'éclairage CityTouch, Davos se rapproche de ses objectifs d'efficacité.

"J'estime que le potentiel du nouvel éclairage est important, car ces systèmes offrent une grande modularité et donc une grande flexibilité", explique Markus Widmer. Dans le contexte dynamique des nouvelles possibilités offertes par la numérisation et de l'évolution rapide des exigences des communes et des politiques, cette flexibilité est synonyme de sécurité. L'infrastructure d'éclairage peut ainsi être complétée à tout moment par d'autres points lumineux ou, si nécessaire, par des applications Smart City adaptées.

Paru dans : ET Lumière 03/2018

Auteur

Frank Koster

Chef de produit éclairage Elektron AG