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Du Wi-Fi à 70 kilomètres… mais pour la gestion de l’énergie électrique

Avec 50 bits par seconde, le débit peut sembler ridicule, certes, mais l’exploit n’est pas mince ni dénué d’intérêt : une connexion Wi-Fi est possible sur plus de 70 kilomètres. Ce flux d’informations en goutte à goutte conviendrait à des réseaux de gestion de l’énergie, les smart grids

Le circuit de liaison sur la bande Wi-Fi à longue portée existe, au moins dans sa première version. © On-Ramp Le circuit de liaison sur la bande Wi-Fi à longue portée existe, au moins dans sa première version. © On-Ramp

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Les télécommunications nous habituent aux débits grandissants et l’on n’apprécie aujourd’hui que les mégabits par seconde. C’est ce qu’il faut pour transmettre des images, du son ou des vidéos. Mais si l’on se contente de bandes passantes faibles, donc de débits étriqués, on peut augmenter considérablement la portée.

C’est ce que propose une petite entreprise américaine, On-Ramp Wireless, avec un système baptisé Ultra-Link Processing. Il utilise une connexion de type Wi-Fi mais avec des algorithmes particuliers permettant d’extraire un signal du bruit, c’est-à-dire l’information au milieu des parasites divers, par exemple les émissions des autres réseaux Wi-Fi des environs. Dans des propos rapportés par Technology Review, Ted Myers, un responsable de l’entreprise, affirme que le dispositif peut récupérer un signal plus faible que le bruit.

Résultat : la connexion Wi-Fi fonctionne jusqu’à 45 miles, soit environ 70 kilomètres. Pas de faux espoirs, cependant, la distorsion du signal contraint à faire drastiquement chuter le débit, qui tombe à quelques dizaines de bits par seconde. Mais justement, explique Ted Myers, il n’existe pas vraiment de moyen standardisé pour un tel transfert, caractérisé par un débit faible et de longues distances.

L’entreprise ne pense pas aux ordinateurs ni aux mobiles connectés à Internet, bien sûr, mais à d’autres applications pour lesquelles les technologies existantes de communication à distance sont inappropriées. On-Ramp Wireless s’intéresse aux smart grids, c’est-à-dire les réseaux de distribution d’énergie électrique « intelligents » (selon la maladroite traduction française). Dans un tel réseau, des capteurs sont installés un peu partout pour mesurer en permanence les consommations et la production. On peut ainsi mieux prévoir les pics de demande d’électricité, réduire les pertes de charge et, surtout, mieux intégrer des sources d’énergie renouvelables, qui sont pour la plupart fluctuantes. Dans un pays abreuvé de flots d’électricité d’origine nucléaire, le problème se pose peu mais lorsqu’il s’agit de gérer des centaines de parcs d’éoliennes, terrestres et off-shore, mâtinées de centrales photovoltaïques et de barrages hydrauliques, le réseau bien géré devient très utile.

Réduction de consommation en vue

Pour l’instant, quand ils existent, ces capteurs utilisent des réseaux filaires ou des technologies sans fil, fréquences radio libres, mais elles sont rares, ou téléphonie cellulaire, mais les réseaux sont chargés. Certains proposent des protocoles de réseaux domestiques, comme Zigbee. Selon On-Ramp, ses capteurs à connexion Wi-Fi, dont le débit pourrait être inférieur à 50 bits par seconde, peuvent être placés plus judicieusement grâce à la grande portée du signal. À San Diego, en Californie, un réseau d’essai s’étendant sur environ 10.000 kilomètres carrés ne nécessiterait que 35 capteurs contre un millier avec des techniques traditionnelles. L’entreprise estime même possible de réaliser des liaisons sans fil avec des capteurs enterrés, installés sur les câbles enfouis.

La solution d’On-Ramp n’est pas la seule en lice mais elle illustre les progrès en matière de smart grid. On pense aujourd’hui que cette amélioration de la gestion des réseaux permettrait d'optimiser la production d’électricité éolienne. Aux États-Unis, où les recherches dans ce domaine sont actives, un rapport publié en 2010 concluait que les smart grids aboutiraient en 2030, à l’échelle du pays, à une réduction de 12 % de la consommation électrique et des émissions de CO2.


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