Um medidor comunicante é um medidor com as chamadas tecnologias AMR ( Automated Meter Reading ) que mede de forma detalhada e precisa, e possivelmente em tempo real, o consumo de eletricidade, água ou gás. Os dados são transmitidos por ondas de rádio ou por linhas de energia (CPL) ao operador da rede de distribuição responsável pela medição.
Os medidores inteligentes são usados para produzir faturas de consumo real, para identificar desperdícios, perdas de linha ou os itens que custam mais ao cliente. Eles podem informá-lo sobre apagões ou perdas das redes elétricas.
Se o medidor também for “ programável remotamente” e estiver equipado com um dispositivo de chaveamento remoto, é chamado de “AMM” ( Gerenciamento avançado do medidor ). Estas funções estão na base da evolução das redes (eletricidade, água ou gás) para as “ redes inteligentes ”.
A gradual desregulamentação dos mercados de eletricidade e gás em todo o mundo, bem como a crescente interconexão de redes, tem levado agências reguladoras ou reguladoras e órgãos governamentais a buscar formas de melhor entender, prever e controlar o consumo de eletricidade. , um distrito, uma região ou um país, em particular no âmbito da smart city e das redes inteligentes, mas também para ajudar os cidadãos e outros utilizadores da electricidade a um melhor autocontrolo ou a melhor regular o seu consumo ao longo do tempo.
Este conceito envolve mais frequentemente o medidor elétrico , mas se estende às áreas de gás natural e água . Possivelmente “bidirecionais” , também são desenvolvidos tendo em vista a cidade inteligente ou cidade do futuro onde se espera instrumentos (sensores inteligentes e comunicantes) e redes capazes de processar, armazenar, filtrar, proteger, retornar ou compartilhar dados, em particular para monitorar redes em tempo real, equilibrar oferta e demanda, controlar ou regular o consumo, produzir faturas, identificar e reparar avarias ou falhas, gerenciar gerenciamento de crises, refinar modelos de previsão, etc.
Os promotores destes medidores visam incentivar os clientes a consumir menos, estabelecendo preços diferenciados em tempo real, em horários de ponta (overpricing) previsíveis de acordo com os horários do dia e da estação. Supõe-se que isso incentive os clientes a consumir menos energia e permita a economia geral de energia de uma perspectiva de desenvolvimento sustentável . Com efeito, ao permitirem a monitorização dos consumos, estes sistemas permitiriam obter poupanças de energia de 5 a 15%, promovendo as melhores práticas. Esses medidores também permitem cortar remotamente a alimentação de determinados equipamentos, com a concordância dos clientes, para evitar sobrecarga da rede em horários de pico .
Os medidores comunicantes também permitem que determinadas operações sejam realizadas remotamente, sem a deslocação de um técnico e a presença do cliente. Ao eliminar as tarefas manuais de leitura, troca de potência, corte ou recolocação em serviço, supõe-se que esses medidores, a longo prazo, permitam uma redução nos custos de distribuição de energia e nos tempos de intervenção.
Esses medidores também possibilitarão a emissão de uma fatura com base no consumo em tempo real, ao invés de uma alternância de leituras e estimativas no local.
A implantação desses contadores é, como a de tantos outros dispositivos, objeto de críticas da sociedade tecnocientífica. Para os gestores da população, a instalação desses medidores apresenta desvantagens em termos de custo, potencialmente em termos de invasão de privacidade e danos à saúde humana (ver discussão a seguir).
Em todo o mundo, dos anos 1990-2000, a maioria dos governos e distribuidores de eletricidade e depois de gás e água assumiram o assunto ou estão interessados nele, seguindo os passos da Itália , o primeiro. Um grande país a ser totalmente equipado com os chamados medidores inteligentes de eletricidade (em 2011, em sua avaliação de Linky, a Comissão Reguladora de Energia (CRE) falava mais de um “sistema de medição avançada”).
Os primeiros hidrômetros “inteligentes” surgiram em 2012 na França. Alguns futuristas como Jeremy Rifkin prevêem o surgimento de uma próxima " Internet da Energia ", que também poderia ser estendida a redes e sistemas de transporte inteligente promovidos pela Europa em particular. A inovação também pode estar relacionada com o desenvolvimento de medidores "bidirecionais", ou seja, que possam abastecer a rede e não apenas retirar um fluxo (o Linky permite), por exemplo para transferências laterais (entre vizinhos, entre bairros) de energia excedente de fontes renováveis (ou água da chuva, em uma rede separada, ou mesmo um dia de metano ou hidrogênio) produzida in situ . Isso requer homogeneizar o endereçamento (os IPs dos medidores) e padronizar a interoperabilidade dos sistemas por um protocolo de comunicação padrão ou sistemas de tradução entre alguns protocolos. Em particular, medidores inteligentes de água devem ajudar os operadores a identificar vazamentos de água na casa, como na rede de distribuição de água a montante, bem como interrupções na rede. Novas questões éticas e técnicas surgem sobre a proteção da privacidade e a segurança ou vulnerabilidade deste tipo de rede dependendo se são centralizadas, descentralizadas, transparentes ou não, locais, regionais ou transnacionais, etc.
Em 2015, um grupo de investigadores do CNRS publicou um estudo empírico “TicElec”, realizado de 2012 a 2014, cujo objetivo é encontrar as primeiras respostas quanto à poupança real efetuada com uma tecnologia como a Linky. Em Biot ( Alpes-Maritimes ), cerca de cem famílias voluntárias tiveram acesso a informações regulares (e para alguns não intrusivas) sobre seu consumo de eletricidade. Dois grupos de famílias foram equipados com medidores inteligentes ou sensores nômades e um grupo de controle não equipado. Os domicílios equipados possuíam informações mais ou menos detalhadas (do dia a dia, até indicação do consumo por tipo de equipamento (esquentador, caldeira, eletrodomésticos por exemplo). Os que monitoravam seu consumo efetivamente reduziram (23% em média) o seu consumo Além disso, a informação "neutra" (não comparando o consumo das famílias com o de outras pessoas) era então a mais eficiente, pois os que dispunham de informação mais detalhada consumiam menos do que os que dispunham apenas de informação global.
De acordo com um experimento realizado na Austrália pela Landis + Gyr, os consumidores que se beneficiam de um display em sua casa, se beneficiam de uma redução efetiva no consumo de 10% durante os primeiros dois meses, caindo para 5% dois meses depois, para um retorno ao situação inicial após seis meses. Em seu relatório O medidor Linky, uma análise dos benefícios para o meio ambiente , a ADEME cita este estudo e conclui que “se o medidor Linky, como está projetado atualmente, oferece benefícios em termos de medição e gerenciamento de rede elétrica, ou mesmo redução de Conteúdo de CO 2 de kWh elétricos, seus benefícios para os consumidores em termos de controle da demanda ainda são teóricos ”.
O Ontario Energy Board ( Ontário , Canadá ) está liderando um projeto de tecnologia que inclui a instalação de um medidor e a implementação de um sistema de informação de medidor inteligente e desenvolveu uma estrutura regulatória para sua implementação.
Os medidores inteligentes devem ser instalados em 800.000 residências (antes do final de 2007) com uma meta de 100% de generalização até 2010.
Em 2010, as preocupações expressas pelos deputados do NDP (que exigem uma auditoria) surgiram devido a estouros significativos no orçamento, mas em meados de 2010 , 4,1 milhões de medidores foram instalados e 400.000 em andamento. Um medidor custa 700,54 dólares canadenses e a instalação 145 dólares.
A Hydro-Québec planeja substituir seus 3,8 milhões de medidores eletromecânicos e eletrônicos por medidores inteligentes entre 2012 e 2017 como parte da implantação de uma “infraestrutura de medição avançada” e leitura remota de medidores. Os dispositivos serão fabricados pela Landis + Gyr e Elster.
O projeto, cujos custos estão estimados em 997 milhões de $ , tem como principal objetivo garantir a sustentabilidade do sistema de contadores, reduzir a caminhada de sucessão de custos, eliminar o faturamento com base no consumo estimado e facilitar a interrupção e retorno ao serviço. Em um pedido apresentado em 2011 à Régie de l'énergie du Québec , a Hydro-Québec Distribution prevê que o projeto permitirá obter ganhos atualizados de $ 200 milhões (2011), em particular através da abolição de 726 cargos. O programa de instalação dos novos medidores é, no entanto, contestado pelo Sindicato dos Funcionários das Técnicas Profissionais e de Escritório da Hydro-Quebec, que sustenta que "o sistema atual é mais eficiente e mais rentável".
Inicialmente, a distribuidora de eletricidade de Quebec não planeja implementar outros serviços possibilitados por esta tecnologia, como gerenciamento de demanda ou preços diferenciados ao longo do tempo, o que pode ser impopular entre os clientes, mas não exclui a adição de novos recursos no futuro . Entre eles, a estatal anunciou que começaria a implantar, em 2014, um recurso que permitiria aos clientes visualizar e gerenciar seu consumo. Da mesma forma, anunciou que será implementado e desenvolvido um algoritmo para integrar os sinais dos medidores inteligentes e promover o gerenciamento de falhas.
A Hydro-Québec anunciou que concluiu a implantação massiva de 3,6 milhões de medidores inteligentes no final de setembro de 2015, um ano antes do cronograma inicial. A implantação dos novos medidores foi realizada dentro dos orçamentos planejados e o eletricista prevê que a abolição do socorro a pé proporcionará uma economia recorrente de US $ 81 milhões. Os 200.000 medidores eletromecânicos restantes serão substituídos gradualmente até o final de 2016.
No caso de a instalação ser recusada, os clientes da Hydro-Québec têm a opção de manter seus medidores antigos, desde que as datas de instalação ainda estejam dentro do limite autorizado pelos padrões canadenses e por uma taxa de substituição ( $ 5 mensais para leitura e $ 85 de taxa de inacessibilidade ) Eles podem decidir mudar para medidores sem comunicação que atendam aos padrões atuais (mas exigem leitura manual) pagando uma taxa de instalação de US $ 85 e a mesma taxa de leitura mensal. Caso não tenham escolhido esta opção, após o limite além do qual seus medidores não mais cumprirão as normas, a Hydro-Québec poderá instalar medidores não comunicantes nas mesmas condições financeiras. Em todos esses casos, esses clientes devem, portanto, antecipar os custos de instalação até que a substituição seja feita. O objetivo dessas disposições é garantir que os custos reais sejam suportados pelos clientes que recusam a instalação de contadores inteligentes. Por outro lado, nenhum custo será faturado se os clientes finalmente optarem pela instalação de medidores inteligentes.
Cronologia das decisões e editaisAlguns estados, incluindo a Califórnia, estão pesquisando ativamente essas tecnologias.
Em 20 de julho de 2006, a Califórnia aprovou um programa para melhorar os medidores convencionais adicionando um processador de comunicações eletrônicas a 9 milhões de residências de clientes (gás e eletricidade). Esses medidores calculam e comunicam o consumo horário das famílias, permitindo faturas com custos horários diferenciados para melhor controle da demanda de energia elétrica (MDE). A implantação total deve levar cinco anos.
Mais de 1 milhão de medidores inteligentes e de pré-pagamento foram instalados para gás, água e eletricidade (com a operadora Elektromed).
Por meio de uma diretiva aplicável a partir de 3 de setembro de 2009, a União Europeia estabeleceu aos Estados-Membros o objetivo de implantar contadores inteligentes em 80% dos lares europeus antes de 2020 e 100% antes de 2022 (diretiva a ser transposta para a legislação nacional antes de março de 2011). No mercado interno da energia (e portanto da eletricidade), cada Estado deve assegurar “ o estabelecimento de sistemas de medição inteligentes que promovam a participação ativa dos consumidores no mercado de fornecimento de eletricidade. O estabelecimento de tais sistemas pode estar sujeito a uma avaliação econômica de longo prazo (o mais tardar em 3 de setembro de 2012) de todos os custos e benefícios para o mercado e para o consumidor, considerados individualmente, ou para um estudo. Determinando qual medidor inteligente modelo é o mais economicamente racional e o mais barato e qual o calendário que se pode prever para a sua distribuição ” , também visando o objetivo do“ três vezes 20 ”proposto pela Comissão para o combate às alterações climáticas : aumentar em 20% a proporção de fontes renováveis na matriz energética; reduzir as emissões de gases de efeito estufa (GEE) em 20%; melhorar a eficiência energética em 20% até 2020. De acordo com a Comissão, estes contadores inteligentes podem reduzir as despesas de energia em 10% na Europa.
A precisão destes medidores e a ligação constante que mantêm com o fornecedor de energia elétrica são considerados preocupantes devido às possíveis invasões de privacidade que permitiriam. Assim, o Gabinete Europeu das Uniões de Consumidores (BEUC) está preocupado com os possíveis abusos em matéria policial e comercial: “O gestor pode saber, em teoria, minuto a minuto em que sala está e o que está a fazer lá! »Observa Levi Nietvelt, assessor de energia do BEUC. A criptografia dos dados transmitidos deve, no entanto, evitar que hackers e fornecedores tenham regras rígidas impostas sobre o uso dessas informações.
Suécia e Itália são os primeiros países a começar a instalar medidores inteligentes.
AlemanhaO Ministério da Economia da Alemanha solicitou à Ernst & Young uma avaliação econômica da implantação de medidores inteligentes. No entanto, a auditoria tornada pública em agosto de 2013 indica que os custos implementados ultrapassam claramente as poupanças realizadas pelos consumidores.
Em 9 de fevereiro de 2015, o Ministério da Economia da Alemanha anunciou que os medidores inteligentes só serão obrigatórios para residências que consumam mais de 6.000 kWh por ano. Como o consumo médio anual de eletricidade das residências alemãs é estimado em 3.500 kWh , a obrigação de equipamento só afetará uma minoria de residências no Reno.
França O projeto LinkyA principal distribuidora de eletricidade na França, a Enedis , lançou em 2007 o projeto Linky (nome dado oficialmente ao medidor em março de 2009) para atender à diretiva europeia n o 2009/72 que exige que os países da União Europeia implantem medidores avançados de eletricidade para pelo menos 80% dos consumidores no mercado interno. O gerente de rede então realizou um experimento em 2009 e implantou 300.000 protótipos do medidor Linky nas regiões de Lyon e Tours. Antes do término do experimento, a Comissão Reguladora de Energia (CRE) montou um grupo de trabalho sobre o tema que inclui a CNIL (Comissão Nacional de Informática e Liberdades). Este último, nesta ocasião, alertou a EDF para a necessidade de "garantias sérias" sobre a confidencialidade dos dados, dado que a longo prazo estes contadores permitirão saber "muitas coisas sobre os ocupantes de um em casa, como ao acordar ou ao tomar banho ”. A ADEME também levanta dúvidas sobre o ganho real em economia de energia para o consumidor, não considerando isso tão comprovado e recomenda mais um ano de testes, bem como a adição de um mecanismo de display adicional conectado ao medidor e localizado dentro da carcaça para informar melhor o consumidor. Um ano depois, a Comissão Reguladora de Energia (CRE) finalmente publicou um parecer favorável em junho de 2011 e concluiu que a Linky atendia aos critérios de avaliação.
O Primeiro-Ministro francês anunciou, em 9 de julho de 2013, o cronograma para a implantação em larga escala do novo medidor. A Enedis tem até 2016 para instalar 3 milhões de medidores e até 2020 para instalar 35 milhões.
O operador da rede estima o investimento em 5 mil milhões de euros e garante que irá cobrir os custos de instalação. Porém, é a CRE que deve definir o quadro tarifário a ser adaptado de forma a distribuir as despesas no tempo e fazê-las coincidir com os ganhos esperados com a instalação dos contadores.
Segundo a Enedis, a generalização do medidor Linky permitiria:
Desde a 1 ° de janeiro de 2010, os clientes industriais conectados em baixa tensão (BT) podem ter seu próprio medidor de comunicação, o medidor PME-PMI. Ainda não foi implementado de forma massiva, mas equipará estes clientes em caso de avaria dos contadores antigos ou em caso de criação de um ponto de entrega. Os clientes industriais ligados à alta tensão (HTA) serão cobertos pelo futuro medidor HTA, cuja implementação está prevista para 2013. Linky, PME-PMI e HTA formarão, assim, toda a gama de medidores de comunicação franceses, consoante os projectos. da Enedis.
Projeto Gazpar para gásA GRDF planeja instalar medidores inteligentes de gás, chamados Gazpar , a partir do final de 2015.
Depois de já ter instalado 140.000 medidores Gazpar em quatro áreas-piloto, o GRDF anunciou em 24 de março de 2017 o lançamento de sua implantação em larga escala a partir de 1 ° de maio de 2017 ; 700.000 medidores terão sido instalados até o final de 2017; 1 milhão de instalações estão planejadas para 2018, depois 2 milhões por ano, até a substituição completa dos 11 milhões de medidores de gás na França em 2023. Os medidores inteligentes Gazpar usam a tecnologia Wize.
Projetos de medidores de água AMROs três maiores distribuidores de água na França ( Veolia , Suez e Saur ) instalam medidores inteligentes no setor de água para equipar uma cidade inteira ou para equipar ocasionalmente um local industrial ou um edifício residencial ou comercial. Diversos fabricantes de contadores oferecem soluções adaptadas diferentes das utilizadas para contadores inteligentes de gás e eletricidade (no que diz respeito aos dados produzidos que às vezes são específicos), podendo o sistema de coleta ser comum a ele (coleta móvel de pedestre ou via veículo recolha através de rede fixa ou móvel).
Parcerias estão sendo formadas para que diferentes marcas de hidrômetros possam se beneficiar de um módulo de rádio do mesmo tipo para tornar o hidrômetro inteligente e comunicativo. Essas parcerias são incentivadas pelas distribuidoras de água que podem, assim, referenciar hidrômetros, por um lado, em sua qualidade metrológica e, por outro lado, referenciar módulos de rádio compatíveis. Eles são projetados por fabricantes de hidrômetros ou por empresas terceirizadas especializadas na área (por exemplo, Coronis, Homerider Systems, etc.).
A fabricante israelense Arad recentemente juntou forças com a francesa Polier Water para promover suas soluções de telecomunicações na França.
A tecnologia Wize é uma tecnologia LPWAN que usa a frequência de 169 MHz usada por várias concessionárias do setor de água para seus medidores inteligentes
IrlandaEste país vai lançar até 2012 (e a partir de 2008 em 25.000 lares) contadores inteligentes a 250 euros cada, que ajudarão o público a tomar conhecimento em tempo real do seu consumo e que permitirão contabilizar os fluxos correntes nos dois sentidos para casas equipadas com módulos fotovoltaicos ou outra instalação de geração de energia, ou edifício de energia positiva . Esses medidores informarão os produtores em tempo real e permitirão faturas mais detalhadas para os clientes. A Irlanda também espera reduzir a demanda por eletricidade, incentivando as famílias e as empresas a serem mais eficientes em termos de energia. O custo adicional induzido pela instalação desses medidores é estimado em € 300 milhões.
ItáliaA ENEL SpA, principal produtora da Itália , foi pioneira. A instalação de medidores inteligentes em 27 milhões de assinantes ocorreu entre 2000 e 2005.
Esses medidores baseados em chip de comunicação bidirecional com design robusto medem a potência e vêm com recursos de software de gerenciamento. Eles se comunicam em linhas de baixa tensão com padrões padrão entre o IP local e os servidores da empresa ENEL. O cliente e o fornecedor também podem saber o consumo do contador à distância, ler informações sobre a utilização do contador, detectar falha no serviço ou utilização não autorizada da energia eléctrica ... Um cliente pode reclamar a qualquer momento e alterar remotamente os seus termos de facturação , plano de crédito de pré-pagamento, quantia total ou taxas.
Em várias publicações, a ENEL estimou o custo do projeto em cerca de 2,1 bilhões de euros, com economia operacional prevista de 500 milhões de euros por ano, ou amortização em quatro anos.
Países BaixosA empresa Oxxio apresentou seu primeiro medidor “inteligente” de eletricidade e gás na Holanda em 2005. Em setembro de 2007, o governo holandês propôs que os sete milhões de residências do país tivessem esse medidor até 2013, como parte de um plano nacional de economia de energia.
Em 2004, a ESC Essential Service Commission no estado de Victoria , Austrália , planeja instalar esses medidores em 2013 para todas as residências e pequenas empresas. Outros estados também estão considerando isso.
O principal problema desses medidores é o da comunicação, que deve poder ser confiável e automática ou solicitada, em uma rede de comunicação onde bilhões de dados circularão constantemente fluindo para um ou alguns nós centrais. Dependendo do caso (urbano, rural, área comercial, áreas isoladas, etc.), foi considerado o uso de antenas de retransmissão de telefones celulares, ondas de rádio como a frequência de 169 MHz usada pela tecnologia Wize, linhas de energia ou telefone, Wi- Soluções Fi e Internet ou uma combinação de várias dessas soluções.
Na França, a instalação desses medidores inteligentes deu origem a vários problemas reais ou supostos apontados por associações de consumidores:
Em setembro de 2015, a Câmara Municipal de Saint-Macaire (Gironde) tomou, por unanimidade, uma posição contra a substituição dos contadores (eletricidade, gás, água) por contadores inteligentes. Esta decisão foi apoiada por uma carta aos residentes, considerada um exemplo por outros municípios para também se posicionarem contra os medidores inteligentes.
No Canadá, abril de 2014, “Aproximadamente 440 testemunhos contra medidores inteligentes e Hydro-Quebec foram submetidos à Régie de l'énergie como parte das audiências públicas sobre a autorização das próximas fases de implantação desses medidores” .
Alguns medidores provocaram incêndios: em 2014, o governo de Saskatchewan forçou a concessionária de energia estatal oficial SaskPower a remover os 105.000 medidores inteligentes já instalados em residências e empresas em toda a província, devido a preocupações levantadas por oito incêndios inexplicáveis ligados a esses medidores . O governo provincial também cancelou o programa de instalação atual desses medidores pela SaskPower (400.000 dispositivos permaneceram para serem instalados até 2015) e está se voltando contra o fornecedor do dispositivo. O oposicionista Novo Partido Democrático denuncia a escolha do governo de "permitir que a SaskPower trabalhe com uma empresa americana que contrata trabalhadores menos qualificados para instalar os novos medidores inteligentes" .
Na Austrália, um médico de família, em um estudo clínico não publicado em uma revista científica revisada por pares, mas que é "cientificamente válido" , segundo a associação de médicos e profissionais de saúde da Academia Americana de Medicina Ambiental, "documentou rigorosamente 92 casos de pacientes com sintomas de eletrossensibilidade ocorridos após a instalação de medidor de energia elétrica com emissão de radiofrequências (RF) pulsadas ” . As organizações canadenses, Health Canada (Ministry of Health) e Hydro-Quebec , não desejam comentar este estudo. A Health Canada afirma que "a exposição à energia RF de medidores inteligentes não representa um risco para a saúde pública . " E a Hydro-Quebec indica que "faz um acompanhamento científico atento das publicações científicas sobre o assunto e os dados mostram claramente que as afirmações feitas por algumas pessoas, incluindo alguns médicos, sobre os efeitos das radiofrequências não são confirmadas por estudos experimentais. Rigoroso ” .