Recherche & développement

Les capteurs sans fil trouvent leur GPS

Mots clés : Télécommunications

S’ils permettent de s’affranchir des câbles, les réseaux de capteurs sans fil restent difficiles à concevoir. Il faut en effet s’assurer que tous les équipements peuvent communiquer entre eux malgré les obstacles. Dans le cadre du projet de recherche Community Retrofit through Sustainable Technology (Crest), le Centre d’études supérieures industrielles (Cesi) a développé des algorithmes qui déterminent les emplacements du bâtiment les plus adaptés à la pose de ces systèmes.

Les capteurs n’ont jamais connu une telle popularité. L’attention grandissante portée aux consommations d’énergie entraine un usage croissant de ces équipements dans les bâtiments. Pour les opérations de rénovation, les réseaux de capteurs sans fil (RCSF) constituent une approche intéressante. Cependant, si l’absence de câble facilite la pose, le positionnement des systèmes peut se révéler complexe. A force de rencontrer des obstacles, les signaux radio peuvent se trouver brouillés. Le projet de recherche franco-britannique Community Retrofit through Sustainable Technology (Crest) a entrepris de simplifier cette étape de conception. Entre octobre 2012 et juin 2015, le Centre d’études supérieures industrielles (Cesi) et ses partenaires institutionnels* ont travaillé à la création d’un outil informatique qui modéliserait le RCSF d’un site en fonction de son architecture.

« Le Cesi est impliqué dans plusieurs formations dans le domaine de la construction. Le secteur du BTP, comme d’autres, est en pleine mutation numérique. Pour réussir cette transition, nous devons maîtriser ces techniques et donner aux acteurs de la filière les moyens de les utiliser. Le projet Crest découle de cette orientation générale. Ces recherches donneront lieu à une thèse qui sera soutenue l’année prochaine », indique Bélahcène Mazari, le directeur de la recherche et de l’innovation du Centre.

 

Calculer la position des systèmes en amont

 

Outre les capteurs, un RCSF comprend aussi des concentrateurs, ou nœuds collecteurs, qui regroupent les signaux émis dans une zone, puis les transfèrent vers un serveur de stockage. Les algorithmes développés par l’équipe du Cesi estiment le nombre minimum de concentrateurs à installer pour obtenir une couverture complète d’un bâtiment. Ils déterminent également la position de ces dispositifs dans le bâtiment. A partir des coordonnées des nœuds, le logiciel détermine l’emplacement idéal pour les autres équipements.

Les tests de déploiement ont débuté. Trois sites en France accueillent des capteurs : l’hôtel d’entreprises Seine Ecopolis à Saint-Etienne du Rouvray près de Rouen (Seine-Maritime), le centre social de Dinan (Côtes-d’Armor) et le bâtiment associatif Le Palacret à Saint-Laurent (Côtes-d’Armor). Outre-Manche, trois classes de l’école primaire Temple Sutton à Southend-on-Sea servent de terrain d’expérience. Chaque édifice possède des capteurs de température, d’humidité, et de luminosité ; des détecteurs de mouvement, des indicateurs d’ouverture de fenêtres, et des prises qui mesurent les consommations. Le tout communique par l’intermédiaire du protocole sans fil ZigBee.

« La prochaine étape consisterait à élaborer des stratégies d’exploitation des données récoltées. Au fond, un capteur n’est qu’un dispositif passif. Après une campagne de mesures, toutes les décisions restent à prendre. Dans cette optique, nous avons monté une nouvelle opération, baptisée Crest+. Nous l’avons présentée à un appel à projets européen, explique Bélahcène Mazari. C’est une démarche importante. L’intégration de ces équipements pourrait devenir une étape indispensable dans la conception ou la rénovation d’une construction. »

 

 

*La Société coopérative d’intérêt collectif énergies renouvelables du Pays de Dinan (SCIC EnR), l’association Etudes et chantiers Bretagne et Pays de Loire, le Cambridgeshire County Council, et le Southend-on-Sea Borough Council.

 

 

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