Sciences du numérique et efficacité énergétique

Accueil des participants autour d’un café

• 9h00 Ouverture
  par Bruno Sportisse, directeur du transfert et de l'innovation - Inria
  et François Sillion, directeur Inria Grenoble - Rhône-Alpes

SMART GRIDS

9h30

Introduction aux smart grids
par Claude Castelluccia, équipe PLANETE - Inria

« La smart grid est une des dénominations d’un réseau de distribution d’électricité « intelligent » qui utilise des technologies informatiques de manière à optimiser la production et la distribution et à mieux mettre en relation l’offre et la demande entre les producteurs et les consommateurs d’électricité. »*
Cette journée fera le point sur les développements en cours dans ce domaine. Différents aspects, tels que le déploiement, la standardisation et la protection de la vie privée, seront abordés par des intervenants de l’industrie, de la Cnil et Inria.
* (extrait Wikipédia)

9h40

Smart grids : architectures, protocoles et standardisation
par Jean-Philippe Vasseur, CISCO

In this presentation, Jean-Philippe Vasseur will first start with a reminder of the major progress that were made over the past few years in the adoption of IPv6 networks in support of a myriad of Smart Grid applications, followed by a brief overview of the latest IPv6 protocols that were standardized by the IETF (6lowpan, RPL and CoAP). After a standardization update, JP will provide an overview of several SG applications and the use of IPv6 in these networks, such as (but not limited to) Smart Metering.

Suivi d'un échange avec le public

10h30

Pause Café

10h50

L'intelligence des Smart Grids : la place du calcul numérique et des STIC
par Christophe Kieny,  EDF R&D

Conçus initialement pour distribuer de l’énergie venant principalement de moyens centralisés, les réseaux de distribution d’électricité doivent évoluer du fait du déploiement important de sources d’énergies renouvelables décentralisées et en grande partie intermittentes, ainsi que du développement de nouveaux usages (PACs, VE/VHR...).
L’évolution progressive vers les smart grids se traduit concrètement par l’introduction d’une automatisation plus poussée qui apporte des solutions nouvelles, en tirant parti des flexibilités potentielles du réseau, de la production locale et des charges. Pour cela, il est nécessaire de s’appuyer sur de nouvelles fonctions intelligentes faisant appel à des algorithmes d’optimisation avancés. Les sciences numériques, associées aux TIC, prennent donc une place de plus en plus importante pour assurer une gestion encore plus intelligente des réseaux.
L’exposé présente les fonctions nouvelles de ces réseaux et les questions liées au déploiement à grande échelle de ces technologies.

11h20

Smart grids : l'intelligence a-t-elle un prix ?
par Laurent Fournié, Artelys

Les smart grids apparaissent comme une solution technologique majeure pour faire face à l’intégration croissante d’énergie renouvelable intermittente. L’évaluation de leur intérêt économique et environnemental nécessite des outils d’optimisation/simulation avancés pour valoriser au mieux cette flexibilité face aux marchés et aux contraintes réseau.
Cet exposé présente les travaux réalisés sur ce sujet, au sein de la plateforme logicielle Artelys Crystal, notamment dans le cadre du I-lab Metis Inria-Artelys.

Suivi d'un échange avec le public

12h00

• 12h00 Show Room : environ 15 stands de présentations et démonstrations de technologies développées au sein des équipes de recherche d'Inria dans le domaine Smart Grids, Smart Homes et Green-IT - Visite libre jusqu'à 18h00
• 12h00 Inauguration de "l'Espace Transfert Inria" - A l'occasion de cette journée, Inria inaugure son Espace Transfert, illustrant l'accomplissement de 20 ans de recherche et d'innovation en sciences du numérique. Participation libre.
• 12h30 Déjeuner - buffet

Habitats Intelligents
par James Crowley, équipe PRIMA - Inria

Il y a une vingtaine d’années, la domotique a été présentée comme une révolution imminente pour la technologie de nos habitats. L’introduction progressive des technologies numériques ainsi que la communication sans fil entre objets du quotidien laissent envisager une rupture majeure dans nos habitats.

14h15

Identification analogique d'équipements non-numériques dans une couche d'abstraction de la maison, avec application à la gestion d'énergie
par Gilles Privat, Orange Labs

Co-auteurs : Zheng Hu, Orange Labs et équipe AMAZONE (Inria Grenoble - Rhône-Alpes, CITI INSA-Lyon) - Stéphane Frenot (Inria Grenoble - Rhône-Alpes, CITI INSA-Lyon) - Bernard Tourancheau (LIG Université Joseph Fourier de Grenoble)
Nous présentons un cadre théorique général et des mécanismes de base pour l’identification de modèles d’entités physiques dans les environnements de la maison, en englobant dans une même approche les équipements et les pièces, faisant ainsi se rejoindre le point de vue « internet des objets » et le point de vue « smart space » dans une nouvelle vision unifiée de l’intelligence ambiante. Ce travail, motivé par les applications à la gestion d’énergie, cherche à intégrer au réseau local de la maison des entités physiques (par exemple équipements électroménagers et pièces de la maison) qui ont un impact énergétique mais ne sont dotés d’aucune connexion réseau, ce qui correspond à une extension qualitative du périmètre de l’Internet des Objets. Cette intégration doit se faire de manière tout à fait similaire à ce qui est fait classiquement pour des équipements « état de l’art », c’est-à-dire par des mécanismes de découverte et configuration spontanés.
Ce travail a été mené dans l’environnement de la maison, mais l’approche peut être appliquée au cadre plus général de grands systèmes physiques répartis dont on aura identifié de la même manière des sous-systèmes individuels.

14h40

Infrastructure IPv6 hétérogène pour l'efficacité énergétique des bâtiments
par Cédric Chauvenet, Watteco et équipe SWING - Inria, CITI INSA-Lyon

Dans le contexte des développements croissants pour l’instrumentation des habitations, des bâtiments et des villes, le medium Courant Porteur en Ligne (CPL) est appelé à un usage sans précédent.
Notre vision des prochaines infrastructures réseau des bâtiments place le CPL comme l’élément central. Même si les réseaux de capteurs sans fil constituent une solution viable pour certains cas de l’infrastructure des réseaux de capteurs/actionneurs, le CPL est obligatoire dans certains endroits de l’infrastructure du réseau smartgrid. Le CPL va également servir dans l’infrastructure des réseaux de capteur/actionneur quand la demande en énergie ne pourra être satisfaite par des noeuds autonomes sur batterie, ou alimentés par des systèmes de récupération d’énergie. Le CPL peut fournir les nombreuses passerelles, nécessaires pour atteindre une longue durée de vie (plusieurs années) de l’infrastructure des réseaux de capteurs sans fil, en diminuant la charge relayée par les noeuds autonomes en énergie. Ce nouveau rôle du réseau CPL est rendu possible si et seulement si l’interopérabilité entre les différents médias et technologies est rendue possible. Grâce au design des couches réseaux convergeant vers IPv6, une interopérabilité complète est déjà possible, même pour des équipements réseaux très contraints. De plus, des technologies CPL basse consommation telles WPC (Watt Pulse Communication) seront capables d’assurer la gestion du réseau smartgrid sans impacter l’équilibre énergétique global du système.

15h05

DiaSuiteBox : Le modèle d'innovation des Smartphones appliqué aux Smart Homes
par Charles Consel, équipe PHOENIX - Inria

Les box domotiques qui orchestrent une large gamme de capteurs et d’actionneurs pour automatiser des séquences de commandes sont devenues une réalité. Elles sont commercialisées dans les grandes surfaces et s’accompagnent d’équipements peu onéreux, faciles à installer (sans fil) et à configurer. Dispose-t-on pour autant d’une offre permettant l’adoption de la domotique par le grand public ?
Bien que le coût et le canal de distributions soit des facteurs essentiels, la technologie domotique est aujourd’hui encore trop limitée pour être largement adoptée. Ce constat s’appuie sur deux observations. Les offres actuelles reposent encore sur des équipements limités par la contrainte d’homogénéité. Un domicile offre une large palette de technologies, allant des équipements USB, Bluetooth, UPnP jusqu’aux équipements multimédia et télécom. La maison intelligente ne saurait se cantonner à piloter des équipements électriques. La deuxième observation concerne le modèle d’innovation applicative proposé par les box domotiques existantes : les applications sont uniquement développées par l’entreprise propriétaire de la box ou sont limitées à des scénarios simplistes quand c’est l’utilisateur qui les définit.
L’équipe Inria Phoenix propose un modèle de domotique ouvert, illustré par sa plate-forme DiaSuiteBOX qui propose deux innovations majeures :
(1) DiaSuiteBOX propose une architecture extensible qui permet de couvrir les nombreuses technologies existantes (Bluetooth, USB, UPnP, etc.) ;
(2) DiaSuiteBOX inclut un catalogue d’applications ouvert, inspiré des plates-formes de smartphones, qui promeut un modèle d’innovation à même de couvrir la diversité des besoins des utilisateurs. A la différence des plates-formes de smartphones, les applications DiaSuiteBOX sont certifiées automatiquement avant d’être mises en ligne dans le catalogue pour garantir des propriétés de sécurité et sûreté.

15h30

Pause café

GREEN IT

16h00

Efficacité énergétique dans les systèmes distribués à grande échelle : Introduction
par Laurent Lefevre, équipe RESO - Inria

Le Green-IT est un sujet d’actualité à la fois dans le monde académique et industriel. La recherche de l’efficacité énergétique impose de nouvelles contraintes sur les infrastructures de calcul et de communications en termes de mesures, remontée d’informations, prise en compte de l’énergie et application de «leviers verts» dans les composants matériels et logiciels. Cette session Green-IT est l’occasion de présenter différentes solutions efficaces en consommation énergétique dans des scénarios industriels.

16h10

Gestion de l'énergie dans des environnements de serveurs virtualisés
par Dominique Lallement, EATON

La division Power Quality d’Eaton développe des solutions de protection de l’énergie (UPS) et de distribution de l’énergie (ePDU) en particulier pour les centres informatiques. En plus de ces équipements, Eaton propose des logiciels pour la configuration, la supervision, le contrôle ainsi que l’arrêt propre des serveurs et de leurs applications critiques. Ces logiciels de supervision (IPM) et de protection (IPP) sont compatibles avec la plupart des systèmes d’exploitation ainsi que de nombreux hyperviseurs*. Ils protègent ainsi les hyperviseurs et les machines virtuelles associées et sont intégrés avec les logiciels de management de ces hyperviseurs tels que vCenter, SCVMM, XenCenter. Pour assurer une meilleure continuité de service, ils sont capables de déclencher automatiquement le transfert des machines virtuelles d’un serveur à un autre.

* En informatique, un hyperviseur est une plate-forme de virtualisation qui permet à plusieurs systèmes d’exploitation de travailler sur une machine physique en même temps (Wikipedia)

16h30

Thermique des datacenters et quelques évolutions au niveau du bâtiment
par Azeddine Gati, Orange Labs

L’industrie des télécom est en pleine effervescence sur le thème du green pour des raisons environnementales, économiques et de développement durable. Deux leviers présentés : les bâtiments green et l’application au Datacenter et le réseau d’accès mobile.
Les locaux de télécommunications possèdent une forte densité d’équipements électroniques et donc des apports thermiques très importants. Il est ainsi nécessaire de recourir à des systèmes de climatisation de forte puissance pour maintenir les conditions ambiantes dans des plages fixées. Les travaux présentés ont pour objectif de donner quelques pistes d’études voire des règles de conception thermique de bâtiments afin de réduire les consommations dédiées au conditionnement d’air.
D’autre part, les réseaux mobiles et particulièrement l’accès représente 25% de la consommation des réseaux télécom. La présentation dresse une vision globale des actions actuelles dans ce domaine au regard de l’évolution exponentielle du trafic mobile.

Smartgrids et protection de la vie privée : la gestion des données

17h00

Smart grids et données de comptage : quels enjeux en termes de protection des données ?
par Armand Heslot, CNIL & Claude Castelluccia, équipe PLANETE - Inria

Première brique des smart grids, les compteurs communicants collectent et transmettent aux gestionnaires de réseaux de distribution des données de comptage directement liées aux habitudes de vie des personnes qui en sont équipés. Soumis à la loi Informatique et Liberté, le traitement de ces données se doit de respecter un certain nombre de principes visant à protéger les personnes concernées. Impliquée sur le sujet depuis plus d’un an, la Cnil a travaillé avec les différentes parties prenantes du projet Linky, ainsi qu’au sein des instances européennes, afin de permettre la mise en place de ces nouveaux compteurs dans le respect de la loi.

17h30

Échanges intervenants et public