Un contatore comunicante è un contatore che utilizza le cosiddette tecnologie AMR ( Automated Meter Reading ) che misurano in modo dettagliato e preciso, ed eventualmente in tempo reale, il consumo di energia elettrica, acqua o gas. I dati vengono trasmessi tramite onde radio o mediante elettrodotti (CPL) al gestore della rete di distribuzione responsabile della misura.
I contatori intelligenti vengono utilizzati per produrre fatture sui consumi effettivi, per identificare gli sprechi, le perdite di linea o le voci che costano di più al cliente. Possono eventualmente informarlo di blackout o perdite delle reti elettriche.
Se il contatore è anche “ programmabile da remoto” e dotato di dispositivo di spegnimento a distanza, si parla di “AMM” ( Gestione Avanzata Contatore ). Queste funzioni sono alla base dell'evoluzione delle reti (elettriche, idriche o del gas) verso le “ smart grid ”.
La progressiva deregolamentazione dei mercati dell'elettricità e del gas in tutto il mondo, nonché la crescente interconnessione delle reti, hanno spinto le agenzie di regolamentazione o di regolamentazione e gli enti governativi a cercare modi per comprendere, prevedere e controllare meglio il consumo di elettricità, gas e acqua per gli abitanti , un distretto, una regione o un paese, in particolare nell'ambito delle smart city e delle smart grid, ma anche per aiutare i cittadini e gli altri utenti dell'energia elettrica ad autocontrollarsi meglio oa regolare meglio nel tempo i propri consumi.
Questa nozione riguarda più spesso il contatore elettrico , ma si estende ai campi del gas naturale e dell'acqua . Possibilmente “bidirezionali” , sono sviluppati anche in ottica smart city o città del futuro dove sono previsti strumenti (sensori intelligenti e comunicanti) e reti in grado di elaborare, archiviare, filtrare, mettere in sicurezza, restituire o condividere dati, in particolare per monitorare le reti in tempo reale, bilanciare domanda e offerta, controllare o regolare i consumi, produrre fatture, identificare e riparare guasti o guasti, gestire la gestione delle crisi, perfezionare i modelli di previsione, ecc.
I promotori di questi contatori mirano a incoraggiare i clienti a consumare meno, stabilendo prezzi differenziati in tempo reale, nelle ore di punta (overpricing) prevedibili a seconda delle ore del giorno e della stagione. Ciò dovrebbe incoraggiare i clienti a consumare meno energia e consentire un risparmio energetico complessivo in una prospettiva di sviluppo sostenibile . Infatti, consentendo il monitoraggio dei consumi, questi sistemi permetterebbero di ottenere risparmi energetici dal 5 al 15%, promuovendo le migliori pratiche. Questi contatori consentono anche di interrompere a distanza l'alimentazione di alcune apparecchiature, previo accordo dei clienti, per evitare il sovraccarico della rete durante i periodi di punta .
I contatori comunicanti consentono inoltre di effettuare alcune operazioni a distanza, senza che un tecnico si sposti e il cliente sia presente. Eliminando le attività manuali di lettura, cambio potenza, taglio o rimessa in servizio, questi contatori dovrebbero, nel lungo periodo, consentire una riduzione dei costi di distribuzione dell'energia e dei tempi di intervento.
Questi contatori consentiranno inoltre di avere una fattura basata sui consumi in tempo reale, piuttosto che su un'alternanza di letture e preventivi in loco.
Il dispiegamento di questi contatori è, come quello di molti altri dispositivi, oggetto di critiche da parte della società tecno-scientifica. Per i gestori della popolazione, l'installazione di questi contatori presenta svantaggi in termini di costi, potenzialmente in termini di violazione della privacy e danni alla salute umana (vedi discussione sotto).
In tutto il mondo, a partire dagli anni 1990-2000, la maggior parte dei governi e dei distributori di energia elettrica e poi gas e acqua hanno affrontato il tema o ne sono interessati, seguendo le orme dell'Italia , la prima, un grande Paese ad essere completamente attrezzata con i cosiddetti contatori elettrici intelligenti (nel 2011, nella sua valutazione di Linky, la Energy Regulatory Commission (CRE) parlava più di un “sistema di misurazione avanzato”).
I primi contatori d'acqua "intelligenti" sono apparsi nel 2012 in Francia. Alcuni futuristi come Jeremy Rifkin prevedono l'emergere di una stretta " Internet of Energy ", che potrebbe essere estesa anche alle reti e ai sistemi di trasporto intelligenti promossi dall'Europa in particolare. L'innovazione potrebbe riguardare anche lo sviluppo di contatori "bidirezionali", cioè in grado di alimentare la rete e non solo prelevare un flusso (Linky lo consente), ad esempio per i trasferimenti laterali (tra vicini, tra quartieri) di surplus di energia da fonti rinnovabili (o acqua piovana, in rete separata, o anche un giorno da metano o idrogeno) prodotta in situ . Ciò richiede l'omogeneizzazione dell'indirizzamento (gli IP dei contatori) e la standardizzazione dell'interoperabilità dei sistemi mediante un protocollo di comunicazione standard o sistemi di traduzione tra pochi protocolli. In particolare, i contatori dell'acqua intelligenti dovrebbero aiutare gli operatori a identificare le perdite d'acqua in casa, come nella rete di distribuzione dell'acqua a monte, nonché le interruzioni della rete. Sorgono nuove questioni etiche e tecniche sulla protezione della privacy e sulla sicurezza o vulnerabilità di questo tipo di rete a seconda che siano centralizzate, decentralizzate, trasparenti o meno, locali, regionali o transnazionali, ecc.
Nel 2015 un gruppo di ricercatori del CNRS ha pubblicato uno studio empirico "TicElec", condotto dal 2012 al 2014, il cui scopo è trovare le prime risposte sui reali risparmi realizzati con una tecnologia come Linky. A Biot ( Alpes-Maritimes ), circa un centinaio di famiglie volontarie hanno avuto accesso a informazioni regolari (e per alcune non intrusive) sul loro consumo di elettricità. Due gruppi di famiglie sono stati dotati di contatori intelligenti o sensori nomadi e un gruppo di controllo non attrezzato. Le famiglie attrezzate disponevano di informazioni più o meno dettagliate (giorno per giorno, fino a un'indicazione dei consumi per tipologia di apparecchiatura (scaldabagno, boiler, elettrodomestici ad esempio). Chi ha monitorato i propri consumi ha effettivamente ridotto (23% in media) la propria consumo di energia elettrica.Inoltre, l'informazione "neutra" (non confrontando i consumi delle famiglie con quelli degli altri) era allora la più efficiente: chi aveva informazioni più dettagliate consumava meno di chi aveva solo informazioni globali.
Secondo un esperimento condotto in Australia da Landis + Gyr, i consumatori che beneficiano di un display in casa, beneficiano di una riduzione effettiva dei consumi del 10% durante i primi due mesi, che scende al 5% due mesi dopo, per un ritorno al situazione iniziale dopo sei mesi. Nel suo rapporto Il contatore Linky, un'analisi dei benefici per l'ambiente , l' ADEME cita questo studio e conclude che "se il contatore Linky, così com'è attualmente progettato, fornisce benefici in termini di misurazione e gestione della rete elettrica, o addirittura riduzione di CO 2 contenuti di kWh elettrico, i suoi benefici per i consumatori in termini di controllo della domanda sono ancora teorici”.
L'Ontario Energy Board ( Ontario , Canada ) sta conducendo un progetto tecnologico che comprende l'installazione di un contatore e l'implementazione di un sistema informativo per contatori intelligenti e ha sviluppato un quadro normativo per la sua attuazione.
I contatori intelligenti devono essere installati in 800.000 case (entro la fine del 2007) con un obiettivo di generalizzazione del 100% entro il 2010.
Nel 2010, le preoccupazioni espresse dai deputati dell'NDP (che chiedono un audit) sono sorte a causa di significativi sforamenti di budget, ma a metà del 2010 , sono stati installati 4,1 milioni di contatori e 400.000 in corso. Un contatore costa 700,54 dollari canadesi e l'installazione 145 dollari.
Hydro-Québec prevede di sostituire i suoi 3,8 milioni di contatori elettromeccanici ed elettronici con contatori intelligenti tra il 2012 e il 2017 nell'ambito dell'implementazione di una "infrastruttura di misurazione avanzata" e della lettura dei contatori a distanza. I dispositivi saranno prodotti da Landis + Gyr ed Elster.
Il progetto, i cui costi sono stimati in 997 milioni di $ , è principalmente finalizzato a garantire la sostenibilità del sistema di misura, ridurre i costi di successione, eliminare la fatturazione in base ai consumi stimati e facilitare l'interruzione e la ripresa del servizio. In una richiesta depositata nel 2011 presso la Régie de l'énergie du Québec , Hydro-Québec Distribution prevede che il progetto le consentirà di realizzare guadagni aggiornati di 200 milioni di dollari (2011), in particolare attraverso l'abolizione di 726 posizioni. Il programma di installazione dei nuovi contatori è però contestato dal Sindacato dei dipendenti delle tecniche professionali e d'ufficio di Hydro-Quebec, che sostiene che "l'attuale sistema è più efficiente e più redditizio".
Inizialmente, il distributore di energia elettrica del Quebec non prevede di implementare altri servizi resi possibili da questa tecnologia, come la gestione della domanda o prezzi differenziati nel tempo, che potrebbero rivelarsi impopolari tra i clienti, ma non esclude l'aggiunta di nuove funzionalità in futuro . Tra questi, l'azienda statale ha annunciato che avrebbe iniziato a implementare, nel 2014, una funzionalità che consente ai clienti di visualizzare e gestire i propri consumi. Allo stesso modo, ha annunciato che sarà implementato e sviluppato un algoritmo per integrare i segnali dei contatori intelligenti e promuovere la gestione dei guasti.
Hydro-Québec ha annunciato di aver completato la massiccia implementazione di 3,6 milioni di contatori intelligenti alla fine di settembre 2015, un anno prima del programma iniziale. L'implementazione dei nuovi contatori è stata effettuata entro i budget previsti e l'elettricista prevede che l'abolizione della lettura a piedi consentirà un risparmio ricorrente di 81 milioni di dollari. I restanti 200.000 contatori elettromeccanici verranno progressivamente sostituiti entro la fine del 2016.
Nel caso in cui l'installazione venga rifiutata, i clienti Hydro-Québec hanno la possibilità di mantenere il loro vecchio contatore a condizione che le loro date di installazione siano ancora entro il limite autorizzato dagli standard canadesi e per una tariffa di sostituzione (5 $ mensili per la lettura e 85 $ per l' inaccessibilità ). Possono decidere di passare a contatori non comunicanti che rispettano gli standard attuali (ma richiedono la lettura manuale) pagando un canone di installazione di 85 dollari e gli stessi canoni mensili di lettura. Se non hanno scelto questa opzione, dopo il limite oltre il quale i loro contatori non saranno più conformi agli standard, Hydro-Québec potrà installare contatori non comunicanti alle stesse condizioni economiche. In tutti questi casi, tali clienti dovranno quindi anticipare i costi di installazione fino all'avvenuta sostituzione. Lo scopo di queste disposizioni è garantire che i costi reali siano sostenuti dai clienti che rifiutano l'installazione di contatori intelligenti. Nessun costo verrà invece fatturato se i clienti opteranno infine per l'installazione di contatori intelligenti.
Cronologia delle decisioni e avvisi pubblici publicAlcuni stati, inclusa la California, stanno attivamente ricercando queste tecnologie.
Il 20 luglio 2006, la California ha approvato un programma per migliorare i contatori convenzionali aggiungendo un processore di comunicazione elettronica a 9 milioni di famiglie di clienti (gas ed elettricità). Questi contatori calcolano e comunicano il consumo orario del nucleo familiare, consentendo fatture comprensive di costi orari differenziati per un miglior controllo della domanda di energia elettrica (MDE). La distribuzione completa dovrebbe richiedere cinque anni.
Sono stati installati più di 1 milione di contatori smart e prepagati per gas, acqua ed elettricità (con l'operatore Elektromed).
Con una direttiva applicabile dal 3 settembre 2009, l'Unione Europea ha fissato agli Stati membri l'obiettivo di installare contatori intelligenti nell'80% delle famiglie europee prima del 2020 e nel 100% prima del 2022 (direttiva da recepire nell'ordinamento nazionale entro marzo 2011). Nel mercato interno dell'energia (e quindi dell'elettricità), ogni Stato deve assicurare “ l'istituzione di sistemi di misurazione intelligenti che promuovano la partecipazione attiva dei consumatori al mercato della fornitura di energia elettrica. L'istituzione di tali sistemi può essere subordinata a una valutazione economica a lungo termine (non oltre il 3 settembre 2012) di tutti i costi e benefici per il mercato e per il consumatore, presi singolarmente, oppure a uno studio. modello è il più razionale economicamente e il meno costoso e quali tempistiche si possono prevedere per la loro distribuzione ” , puntando anche all'obiettivo del “ tre volte 20 ” proposto dalla Commissione per combattere il cambiamento climatico : aumentare del 20% la quota di fonti rinnovabili nel mix energetico; ridurre le emissioni di gas serra (GHG) del 20%; migliorare l'efficienza energetica del 20% entro il 2020. Secondo la Commissione, questi contatori intelligenti possono ridurre la spesa energetica del 10% in Europa.
La precisione di questi contatori e il collegamento costante che mantengono con il fornitore di energia elettrica sono considerati preoccupanti a causa delle possibili violazioni della privacy che consentirebbero. Pertanto, l'Ufficio europeo delle unioni dei consumatori (BEUC) è preoccupato per possibili abusi in materia di polizia e commerciali: “Il manager può sapere, in teoria, minuto per minuto in quale stanza ti trovi e cosa ci fai lì! »Note Levi Nietvelt, consulente energetico presso BEUC. La crittografia dei dati trasmessi dovrebbe tuttavia impedire agli hacker e ai fornitori di essere soggetti a regole rigorose nell'uso di tali informazioni.
Svezia e Italia sono i primi paesi ad aver avviato l'installazione di contatori intelligenti.
GermaniaIl Ministero dell'Economia tedesco ha chiesto a Ernst & Young una valutazione economica dell'implementazione dei contatori intelligenti. Tuttavia, l'audit reso pubblico nell'agosto 2013 indica che i costi attuati superano nettamente i risparmi realizzati dai consumatori.
Il 9 febbraio 2015, il Ministero dell'Economia tedesco ha annunciato che i contatori intelligenti saranno obbligatori solo per le famiglie che consumano più di 6.000 kWh all'anno. Poiché il consumo medio annuo di elettricità delle famiglie tedesche è stimato a 3.500 kWh , l'obbligo di attrezzatura riguarderà solo una minoranza di famiglie lungo il Reno.
Francia Il progetto LinkyIl principale distributore di energia elettrica in Francia, Enedis , ha lanciato nel 2007 il progetto Linky (nome dato ufficialmente al contatore nel marzo 2009) per soddisfare la direttiva europea n o 2009/72 che obbliga i paesi dell'Unione Europea a dotarsi di contatori elettrici avanzati per almeno l'80% dei consumatori nel mercato interno. Il gestore della rete ha quindi effettuato un esperimento nel 2009 e ha distribuito 300.000 prototipi del contatore Linky nelle regioni di Lione e Tours. Prima della fine della sperimentazione, la Commissione per la regolamentazione dell'energia (CRE) istituisce un gruppo di lavoro sul tema comprendente la CNIL (Commissione nazionale per l'informatica e le libertà). Quest'ultimo, in questa occasione, ha avvertito EDF della necessità di "serie garanzie" sulla riservatezza dei dati, visto che a lungo termine questi contatori consentiranno di conoscere "molte cose sugli occupanti di un casa, come quando si svegliano o quando fanno la doccia”. L' ADEME si interroga anche sul reale guadagno in risparmio energetico per il consumatore, non considerandolo fino ad ora dimostrato e raccomanda un ulteriore anno di sperimentazione, nonché l'aggiunta di un meccanismo di visualizzazione aggiuntivo collegato al contatore e posto all'interno dell'alloggiamento per informare meglio il consumatore. Un anno dopo, la Commissione per la regolamentazione dell'energia (CRE) ha finalmente pubblicato un parere favorevole nel giugno 2011 e ha concluso che Linky soddisfaceva i criteri di valutazione.
Il primo ministro francese ha annunciato, il 9 luglio 2013, il programma per l'implementazione su larga scala del nuovo contatore. Enedis ha tempo fino al 2016 per installare 3 milioni di contatori e fino al 2020 per installarne 35 milioni.
L'operatore di rete stima l'investimento in 5 miliardi di euro e assicura che coprirà i costi di installazione. È però CRE che deve definire il quadro tariffario da adeguare al fine di ripartire le spese nel tempo e farle coincidere con i guadagni attesi dall'installazione dei contatori.
Secondo Enedis, la generalizzazione del contatore Linky consentirebbe:
Da 1 ° ° gennaio 2010, i clienti industriali collegati in bassa tensione (BT) possono disporre di un proprio contatore comunicante, il contatore PME-PMI. Questo non è ancora stato implementato in modo massiccio, ma equipaggerà questi clienti in caso di guasto dei vecchi contatori o in caso di creazione di un punto di consegna. I clienti industriali collegati all'alta tensione (HTA) saranno coperti dal futuro contatore HTA, la cui implementazione è prevista per il 2013. Linky, PME-PMI e HTA formeranno così l'intera gamma di contatori comunicanti francesi, a seconda del progetto. di Enedis.
Progetto Gazpar per il gasGRDF prevede di installare contatori del gas intelligenti, chiamati Gazpar , dalla fine del 2015.
Dopo aver già installato 140.000 misuratori Gazpar in quattro aree pilota, GRDF ha annunciato il 24 marzo 2017 il lancio della sua distribuzione su larga scala da 1 ° maggio 2017 ; Entro la fine del 2017 saranno installati 700.000 contatori; Per il 2018 sono previste 1 milione di installazioni, poi 2 milioni all'anno, fino alla completa sostituzione degli 11 milioni di contatori del gas in Francia nel 2023. Gli smart meter Gazpar utilizzano la tecnologia Wize.
Progetti del contatore dell'acqua AMRI tre maggiori distributori di acqua in Francia ( Veolia , Suez e Saur ) installano contatori intelligenti nel settore idrico sia per attrezzare un'intera città, sia per attrezzare occasionalmente un sito industriale o un edificio residenziale o per uffici. Diversi produttori di contatori offrono soluzioni adattate diverse da quelle utilizzate per i contatori intelligenti utilizzati per il gas e l'elettricità (per quanto riguarda i dati prodotti che a volte sono specifici), il sistema di raccolta può essere comune ad esso (raccolta mobile pedonale o veicolare, oppure raccolta tramite rete fissa o mobile).
Si stanno formando partnership affinché diverse marche di contatori d'acqua possano beneficiare di un modulo radio dello stesso tipo al fine di rendere il contatore intelligente e comunicante. Queste partnership sono incoraggiate dai distributori d'acqua che possono così fare riferimento ai contatori dell'acqua da un lato sulla loro qualità metrologica e dall'altro ai moduli radio compatibili. Questi sono progettati da produttori di contatori d'acqua o progettati da società terze specializzate nel settore (ad esempio Coronis, Homerider Systems, ecc.).
Il produttore israeliano Arad ha recentemente unito le forze con la francese Polier Water per promuovere le sue soluzioni di telecomunicazione in Francia.
La tecnologia Wize è una tecnologia LPWAN che utilizza la frequenza di 169 MHz utilizzata da diverse utility nel settore idrico per i loro contatori intelligenti
IrlandaQuesto Paese lancerà entro il 2012 (e dal 2008 in 25.000 famiglie) contatori intelligenti a 250 euro ciascuno che aiuteranno il pubblico a prendere coscienza in tempo reale dei propri consumi, e che consentiranno di contabilizzare i flussi correnti nel bidirezionale per abitazioni dotate di moduli fotovoltaici o altro impianto di generazione di energia, o edificio ad energia positiva . Questi contatori informeranno i produttori in tempo reale e consentiranno fatture più dettagliate per i clienti. L'Irlanda spera anche di ridurre la domanda di elettricità incoraggiando le famiglie e le imprese a essere più efficienti dal punto di vista energetico. Il costo aggiuntivo indotto dall'installazione di questi contatori è stimato in 300 milioni di euro.
ItaliaENEL SpA, principale produttore in Italia , è stato un pioniere. L'installazione di contatori intelligenti presso 27 milioni di abbonati è avvenuta tra il 2000 e il 2005.
Questi misuratori basati su chip per comunicazioni bidirezionali dal design robusto misurano la potenza e sono dotati di funzionalità software di gestione. Comunicano su linee a bassa tensione con standard standard tra l'IP locale ei server della società ENEL. Il cliente e il fornitore possono inoltre conoscere i consumi del contatore, da remoto, leggere le informazioni sull'utilizzo di un contatore, rilevare un guasto del servizio o un utilizzo non autorizzato dell'energia elettrica... Un cliente può reclamare in qualsiasi momento e modificare da remoto i propri termini di fatturazione , piano di credito di pagamento anticipato, somma forfettaria o tassi.
In diverse pubblicazioni ENEL ha stimato il costo del progetto in circa 2,1 miliardi di euro, per un risparmio operativo atteso di 500 milioni di euro l'anno, ovvero un ammortamento in quattro anni.
OlandaL'azienda Oxxio ha presentato il suo primo contatore “intelligente” di elettricità e gas nei Paesi Bassi nel 2005. Nel settembre 2007, il governo olandese ha proposto che i sette milioni di famiglie del paese dispongano di tale contatore entro il 2013, come parte di un piano nazionale di risparmio energetico.
Nel 2004, l'ESC Essential Service Commission nello Stato di Victoria , Australia , prevede di installare tali contatori per il 2013 per tutte le residenze e le piccole imprese. Anche altri Stati lo stanno valutando.
Il problema principale di questi contatori è quello della comunicazione, che deve poter essere affidabile e automatica o sollecitata, in una rete di comunicazione dove circoleranno costantemente miliardi di dati che fluiscono verso uno o pochi nodi centrali. A seconda dei casi (urbano, rurale, commerciale, zone isolate, ecc.), si è pensato di utilizzare antenne a relè per telefoni cellulari, onde radio come la frequenza di 169 MHz utilizzata dalla tecnologia Wize, linee elettriche o telefoniche, Wi- Soluzioni Fi e Internet o una combinazione di più di queste soluzioni.
In Francia, l'installazione di questi contatori intelligenti ha dato origine a diversi problemi reali o presunti evidenziati dalle associazioni dei consumatori:
Nel settembre 2015 il consiglio comunale di Saint-Macaire (Gironde) ha preso posizione all'unanimità contro la sostituzione dei contatori (elettricità, gas, acqua) con contatori intelligenti. Questa decisione è stata supportata da una lettera ai residenti poiché presi ad esempio da altri comuni per posizionarsi anche contro i contatori intelligenti.
In Canada, aprile 2014, “Circa 440 testimonianze contro i contatori intelligenti e Hydro-Quebec sono state presentate alla Régie de l'énergie nell'ambito delle audizioni pubbliche sull'autorizzazione delle prossime fasi di implementazione di questi contatori” .
Alcuni contatori hanno innescato incendi: nel 2014, il governo del Saskatchewan ha costretto la società di fornitura energetica statale ufficiale SaskPower a rimuovere i 105.000 contatori intelligenti già installati nelle case e nelle aziende in tutta la provincia, a causa delle preoccupazioni sollevate da otto incendi inspiegabili legati a questi metri. Il governo provinciale ha inoltre annullato l'attuale programma di installazione di questi contatori da parte di SaskPower (erano 400.000 i dispositivi da installare fino al 2015) e si ribella al fornitore del dispositivo. Il Nuovo Partito Democratico all'opposizione denuncia la scelta del governo di "consentire a SaskPower di collaborare con un'azienda americana che assume lavoratori meno qualificati per installare i nuovi contatori intelligenti" .
In Australia, un medico di famiglia, in uno studio clinico non pubblicato su una rivista scientifica peer-reviewed, ma che è "scientificamente valido" , secondo l'associazione di medici e operatori sanitari American Academy of Environmental Medicine, "ha documentato rigorosamente 92 casi di pazienti con sintomi di elettrosensibilità che si manifestano dopo l'installazione di un contatore elettrico che emette radiofrequenze pulsate (RF) ” . Le organizzazioni canadesi, Health Canada (Ministero della Salute) e Hydro-Quebec , non desiderano commentare questo studio. Health Canada afferma che "l'esposizione all'energia RF dei contatori intelligenti non rappresenta un rischio per la salute pubblica" . E Hydro-Quebec indica di "svolgere uno stretto controllo scientifico sulle pubblicazioni scientifiche sull'argomento e i dati mostrano chiaramente che le affermazioni fatte da alcune persone, compresi alcuni medici, sugli effetti delle radiofrequenze non sono confermate da studi sperimentali. rigoroso” .