L'IA contribue à alléger la charge sur le réseau électrique, sans lésiner sur la consommation d'énergie des citoyens.

Mes collègues et moi avons développé un système d'intelligence artificielle qui aide les bâtiments à réorienter leur consommation d'énergie vers des périodes où le réseau électrique est plus propre.

Je suis un ingénieur qui étudie et développe des bâtiments intelligents.Mon laboratoire a créé Merlin, qui apprend comment les gens utilisent l'énergie dans leur maison et ajuster les contrôles énergétiques comme les thermostats pour répondre à leurs besoins tout en minimisant l'impact sur le réseau.Le système peut apprendre sur un ensemble de bâtiments et d'occupants et être utilisé dans des bâtiments avec différents contrôles et modèles de consommation d'énergie.

Nous l’avons surnommé Merlin en hommage au magicien légendaire du roi Arthur pour refléter la nature magique du système :Il collecte automatiquement des données sur la façon dont les gens utilisent l’énergie dans leur maison et identifie les opportunités de charger et de décharger les batteries de stockage domestiques.Et cela de manière à ce que vous ayez toujours le pouvoir pour tout ce dont vous avez besoin.Ainsi, votre climatisation est toujours disponible, mais elle réduit en même temps la sollicitation du réseau, par exemple lors des heures de pointe de l'après-midi.

Si la demande dépasse la production disponible, les services publics demandent généralement aux clients d'ajuster leurs thermostats et de réduire leurs charges.Si cela ne suffit pas, des pannes d’électricité sont possibles.C'est là qu'intervient Merlin.En gérant plus intelligemment la consommation d'énergie dans les maisons, Merlin contribue à équilibrer l'approvisionnement énergétique, rendant les réseaux électriques plus stables et plus fiables.Merlin gère l’utilisation de la batterie de la maison par le réseau tout en maintenant la consommation énergétique normale de la maison.

Pourquoi est-ce important

Pour lutter contre le changement climatique, la société doit passer à une production d’énergie électrique exclusivement à partir de sources de combustibles non fossiles comme l’énergie solaire, éolienne et nucléaire.De plus, tous les appareils électroménagers, ou utilisations finales – chauffage, cuisine, séchage du linge – doivent être électrifiés.Une transition similaire se produit avec les voitures, passant des véhicules à moteur à combustion interne aux véhicules électriques à batterie.Cependant, la plupart des sources d’énergie renouvelables ne sont pas distribuables, ce qui signifie que les compagnies d’électricité ne peuvent pas simplement les activer en cas de besoin.

Cela nécessite un changement fondamental d’un système énergétique centralisé dans lequel une centrale électrique produit toute l’électricité nécessaire, vers un système plus décentralisé ou distribué.Dans les systèmes décentralisés, l’électricité est produite aux limites du réseau – par exemple, dans les maisons équipées de panneaux solaires – et les maisons et les immeubles de bureaux peuvent stocker l’énergie dans des batteries.

Les habitations et les immeubles de bureaux tentent également activement de réduire ou de déplacer leurs charges afin de réduire leurs demandes sur le réseau.Cela signifie moins de pannes de courant et moins d’énergie gaspillée.De plus, une utilisation plus efficace de l’énergie contribue à réduire les émissions de gaz à effet de serre.

Quelles autres recherches sont en cours

Les chercheurs travaillent sur diverses manières de rendre les bâtiments plus intelligents et de mieux gérer leur consommation d’énergie.En fait, les États-UnisLe ministère de l'Énergie a créé une feuille de route nationale pour développer de tels bâtiments efficaces et interactifs avec le réseau tripler l’efficacité énergétique et la flexibilité de la demande énergétique des bâtiments d’ici 2030.En 2021, le département a financé 10 projets de partenariats public-privé avec son Programme Communautés connectées développer et tester des technologies pour les bâtiments interactifs avec le réseau.

L'Agence internationale de l'énergie a soutenu divers programmes dans lesquels les chercheurs travaillent sur applications logicielles pour permettre une exploitation plus intelligente des bâtiments, bâtiments économes en énergie et, plus récemment, contrôle des bâtiments intégré au réseau.

Tous ces programmes et développements se concentrent sur des systèmes de contrôle avancés et favorisent l'adoption de technologies intelligentes pour optimiser la consommation d'énergie, à l'instar de Merlin.

Et après

La prochaine étape consiste à tester des systèmes comme Merlin dans davantage de communautés dans des conditions réalistes et à comprendre dans quelle mesure ils fonctionnent dans différents endroits et conditions.Il est important que nous recueillions les retours sur les expériences des utilisateurs et que nous les intégrions dans nos prochains prototypes pour garantir l’acceptabilité des systèmes d’IA gérant l’énergie domestique.Notre objectif est de rendre ces systèmes conviviaux et abordables afin que chacun puisse bénéficier de maisons plus intelligentes et plus écologiques.

L’objectif est que chaque quartier ait des maisons qui partagent l’énergie comme une équipe, en veillant toujours à ce qu’il y ait suffisamment d’électricité pour tout le monde et en utilisant le moins possible d’énergie provenant du réseau.

Le Résumé de recherche est un bref aperçu d'un travail universitaire intéressant.