Paul Audin et Nimish Toory, étudiants en 5e année de la spécialité génie électrique en parcours usine du futur de l'INSA Strasbourg, ont travaillé de septembre 2020 à fin janvier 2021 sur un sujet associant intelligence artificielle (IA) et électricité en partenariat avec l’entreprise Hager. Ils ont été récompensés par deux prix dans le cadre du dispositif OARA - Opération d'aide à la réalisation d'avant-projets (1er prix OARA et prix du management de l’innovation).
Texte : Paul Audin et Nimish Toory
Connaître la part de consommation de son frigo, recevoir des alertes lorsque son fer à repasser est allumé depuis trop longtemps ou encore pouvoir prédire le dysfonctionnement de moteurs en industrie en utilisant uniquement un appareil de mesure, tels étaient les défis proposés aux étudiants.
Le projet consistait notamment à étudier les techniques de mesures non intrusives, connues en anglais sous l’acronyme « NILM » pour Non-Intrusive Load Monitoring.
Ces techniques visent à utiliser un seul appareil, placé en un point de mesure unique (par exemple au niveau du tableau électrique) de sorte à utiliser les mesures disponibles (courant, tension) pour informer de la consommation individuelle de chaque appareil. Plusieurs pistes de recherches ont été étudiées dans des papiers de recherches mais récemment, c’est l’IA qui fixe le ton en donnant les résultats les plus proches de la réalité . Nous devions ainsi choisir des techniques d’intelligence artificielle les plus adaptées pour effectuer de la classification (déterminer quels appareils sont allumés) et de la désagrégation (déterminer la consommation individuelle de chaque appareil) dans le but de les mettre en œuvre au travers d’un Proof of Concept.
Le projet était séparé en deux parties :
- l’écriture d’un état de l’art complet sur les différentes approches utilisées en NILM
- la réalisation d’une preuve de concept (PoC) expérimentale permettant de démontrer l’intérêt d’une telle technologie.
L’état de l’art nous a permis de sélectionner plus aisément les approches que nous souhaitions mettre en œuvre.
Des impacts positifs sur les plans économiques et écologiques
Nous nous sommes également intéressés aux enjeux et applications de la NILM. Les économies d’énergie engendrées par une facture énergétique détaillée auraient des impacts positifs sur les plans économiques et écologiques. Appliquer cette technologie à la maintenance prédictive permettrait de diminuer les temps d’arrêt de production dans l’industrie, et ainsi réaliser des économies non négligeables. La sensibilisation des particuliers à leurs consommations énergétiques leur permettrait également de faire des économies.
Le projet a été sélectionné par le jury OARA et récompensé lors de la remise des prix OARA le 28 janvier 2021, du 1er prix ainsi que du prix management de l’innovation.
Nous tenons particulièrement à remercier nos professeurs encadrants (M. Mesbahi, M. Samet), notre tuteur en entreprise (M. Britsch) ainsi que les ingénieurs de l’EGEE (Entente des générations pour l’emploi et l’entreprise) pour leur suivi régulier et leurs conseils avisés.