Je viens de finir de lire le livret de
PMO (Pièces et Main d’œuvre de Grenoble) « Dans les filets de Linky
: Big data et surveillance électronique » acheté pour le CCC24 au
PMO lors de leur conférence à Tulle mardi soir 18 octobre.
Il contient 7 documents du PMO :
1° « Linky, l’Enfer Vert et
le techno-totalitarisme », 11 juillet 2013, 3 pages : qui définit ce
qu’est le Linky « mouchard à domicile » comme instrument de
surveillance afin de (selon les mots de la ministre) « rendre obligatoire
et gratuite la transmission des données collectées par les compteurs
électriques communicants (capteurs). »
2° « Linky : La filière
grenobloise : Quand le laboratoire grenoblois nous prend dans ses filets
électroniques » du 6 octobre 2015, 10 pages : qui explique la conception
des « réseaux intelligents » (smart grids) dont fait partie le Linky
pour le projet « smart planet » conçu par IBM (repris en France par
l’ADEME en 2009 puis développé par CapGemini et approuvé par l’Etat en 2011); à
savoir que la ville et la planète « intelligentes » sont d’abord une
ville et une planète « électriques ». Sans courant, pas de connexion.
L’article explique la collusion Etat-Recherche-Industrie à cette fin.
3° « Linky : lettre à ERDF : A
l’attention du responsable du service client Linky ; Objet : refus de compteur
Linky » du 28 mars 2016, 3 pages : sans intérêt si ce n’est qu’on
apprend que les membres du PMO n’ont ni téléphone portable, ni ne sont inscrit
dans aucun réseau social ni ne détienne de carte de fidélité ; geste cohérent
intéressant.
4° « Nous sommes le gibier, Linky
le filet : correspondance avec ERDF » du 14 avril 2016, 9 pages : la
fameuse lettre pleine d’humour à Mélanie Douay du service client
5° « Linky ou l’arnaque » du
15 avril 2016, 3 pages, avis du grand rassemblement anti-linky de Grenoble du
30 avril 2016 (sans intérêt) avec la belle affiche figurant Tom Cruise de
Mission Impossible
6° « Les secrets de Linky : Ce qu’on
apprend en infiltrant une réunion de la Métro » du 5 juin 2016, 8
pages : qui traite des sujets abordés par ErDF en réunion le 2 juin 2016 avec
la communauté d’agglomération de Grenoble-Métropole pour convaincre les élus
des bienfaits du Linky ; un panel d’experts pro-linky ont déclaré :
- concernant la santé : que les électrosensibles
sont victimes de phobie ; que le plus grand risque associé à un accident
nucléaire grave est la panique qu’il peut entrainer ; qu’il fallait vanter les
avantages du Bisphénol A, du diesel et du nucléaire et clamer l’innocuité de la
téléphonie mobile tout en lançant l’alerte contre les dangers des légumes bio…
- concernant la collecte des données (2
000 milliards de données par an) : que la Loi sur la transition énergétique
prévoit que les propriétaires d’immeubles et les collectivités aient accès aux
données collectées par les compteurs et non pas, comme le prétend Enedis, de
conserver pour nous seuls les données sur notre vie privée; que cela se situe
dans le projet de la « ville de demain qui sera durable, connectée,
collaborative ».
- concernant l’utilité ‘réelle’ du
Linky : « les gains économiques ne sont pas très élevés… le grand
risque, avec Linky, c’est qu’on n’arrive pas à faire beaucoup mieux que les
compteurs ' heures creuses : heures pleines ' avant pas mal de d’années. »
Linky n’a aucun intérêt pour le consommateur. Concernant l’effacement proclamé
par Enedis, « au total, les utilisateurs consomment autour de 95% de
l’énergie effacée dans les 24 heures après la fin de la procédure. »
En fait Linky est utile pour faciliter
l’ouverture des marchés… en suivant la variation des cours sur le marché de
gros (European Power Exchange). Cette bourse gère aussi des marchés
infra-journaliers et des ‘contrats quart d’heure. »
Avec ces suivis de consommation en
quasi-temps réel, Linky permet d’ajuster en permanence l’achat et la vente
d’électricité sur le marché de gros. Voilà sa véritable utilité ! On comprend
que l’absurdité consistant à consommer beaucoup plus d’électricité (objets
connectés, data centers) pour en économiser un peu ne sert qu’à fournir les
outils nécessaires à un marché concurrentiel et de stimuler la croissance
économique sous un label « vert » frelaté.
7° « Appel à la transhumance et
manifestation contre le puçage électronique des moutons et des hommes »
du 1er février 2013, 3 pages : nous apprenons que le bétail doit être
« pucé » et que les RFID (Radio Frequency Identification) sont
partout : Dans nos papiers d‘identité, nos cartes de transports, les livres des
bibliothèques, les arbres des villes, les pass sans contact, des vêtements et
produits de consommation, sous la peau des animaux domestiques et d’élevage et
de milliers d’humains pucés, volontairement ou par obligation, ou encore dans
les téléphones portables (à des fins de surveillance, pour les publicités
ciblées des boutiques ou près desquels vous passez).
On fait aux animaux (et aux objets) ce
que l’on fera aux hommes.
Ce livret est disponible pour prêt à
toute personne intéressée à le lire.
En voici certains extraits :
« L’Introduction :
« L’arrivée des énergies
renouvelables (EnR), définies comme de nouvelles sources de production dite non
centralisées, et installées un peu partout sur le réseau électrique, a eu pour
conséquence de transformer le réseau électrique unidirectionnel en un réseau
avec une circulation de l’énergie électrique de façon bidirectionnelle… Les
véhicules électriques (VE) et hybrides rechargeables (VHR) font l’objet d’un
développement accrue qui avoisinera les 2 millions d’ici 2020 en France... Le
modèle de fonctionnement des réseaux électriques reposant sur un équilibre de
la production en fonction de la consommation, doit évoluer pour devenir plus
intelligent.» (p.1)
« Cette modernisation se définit sous
le contexte de Smart Grid… qui passe par le déploiement d’un système de
comptage avancé permettant un pilotage à distance de ces nouveaux compteurs
communicants. Ceci est possible grâce à une architecture de communication
reposant sur la technologie filaire CPL (Courants porteurs en ligne) et les technologies
radio issus des réseaux mobiles (2G, 3G et 4G) couplé à un système de
supervision.
« Un deuxième travail de recherche
s’articule autour de moyens de communication à l’acheminement de l’ensemble des
données entre le système de supervision, les réseaux de distribution, et
l’ensemble des acteurs.
« … la technologie CPL qui comporte
certains avantages…. Toutefois, la conception des réseaux électriques n’étant
pas imaginée pour fonctionner en haute fréquence, les réseaux présentent des
conditions de transmission difficiles et non maitrisables. (p. 2)
« La quatrième partie fait l’objet
d’un état de l’art sur la technologie CPL (et des problèmes) tels les pertes de
transmission dues aux équipements réseaux comme les transformateurs de
puissance, mais également, de par le phénomène de multicartes, et à la présence
de perturbations. Cette dernière faisant l’objet d’une étude
particulière. » (p.3)
Le « Résumé (P. 203) :
Concernant le CPL, « le support de
transmission est difficile et non maîtrisable… possible résolu par « des
fréquences allant jusqu’à 1 MHz » (plutôt que le 50/60 HZ initial).
La « Conclusion générale et
perspective :
« Les fréquences actuellement
utilisées se situent entre 10 kHz et 150 kHz définies par le standard CENELEC.
Dans un avenir proche, le CPL pourra fonctionner plus haut en fréquence jusqu’à
500 kHz grâce au standard IEE 1901.2 pour les réseaux BTet HTA.
« Les résultats du modèle
« boite noire » sont très bons et meilleurs que le modèle à
constantes localisées à partir de quelques kilohertz. (p. 197)
« Les études paramétriques sur
l’influence de la longueur et le positionnement d’une dérivation, contrairement
à la littérature, ont montré que celles-ci ont tendance principalement à
modifier la profondeur des évanouissements en fréquence.
A partir de l’ensemble des résultats, il
peut alors être supposé que pour des réseaux de petites tailles, de quelques
centaines de mètres, le phénomène de multicartes aura un impact minime dans la
gamme des CPL « Outdoor ». Dans le cas des réseaux de plus grande
taille, cette sélectivité sera plus basse en fréquence et donc plus
contraignante pour la transmission des CPL. (p. 198)
« Pour un réseau BT souterrain… le
transformateur de distribution est un élément très important. L’affaiblissement
des signaux CPL dans le cas d’une transmission de la HTA vers la BT superposée
aux perturbations mesurées en tête d’installation client BT montre des
conditions de propagation très dégradées évoluant au cours du temps… En effet
une transmission est impossible avec le CPL G1, alors que le CPL G3 permet une
transmission de la HTA vers la BT et avec une meilleure performance pendant la
nuit.
« Un des points à souligner dans ce
contexte de transmission (par radio fréquences) est la communication montante
de l’équipement GSM/GPRS vers le BTS. En effet, la faible puissance de
transmission de ces équipements radio, ne permet de communiquer qu’avec une BTS
se trouvant au maximum à 1,7 kilomètre du poste. Cela est très contraignant
(par endroit). Il est alors nécessaire de déporter soit l’antenne à l’extérieur
du poste, soit l’équipement dans un boitier plastique en dehors du poste de
distribution. » (p. 199)
La Table des matières complètes contient
la liste des sujets traités comme suit :
Table des matières
Acronymes et abréviations ...................................................................... v
Introduction générale................................................................................ 1
Chapitre 1 : Les réseaux de distribution communicants ....................... 5
Introduction .................................................................................................7
1 Contexte général....................................................................................... 8
1.1 Principe de fonctionnement d’un réseau de distribution ....................... 8
1.1.1 Le poste source........................................................................ 9
1.1.2 Le réseau moyenne tension HTA ............................................ 10
1.1.3 Le poste de distribution ........................................................... 10
1.1.4 Le réseau basse tension BT ...................................................... 10
1.2 Vers une modernisation des réseaux de distribution .............................. 11
1.2.1 Les nouveaux enjeux ............................................................... 11
1.2.2 Le réseau de distribution communicant, Smart Grid.................. 12
1.2.3 Des projets Smart Grids en France.............................................. 12
Le projet VERDI ............................................................................................ 15
2.1 Objectifs du projet ......................................................................... 15
2.2 Définition d’applications et de services .......................................... 16
2.2.1 Services destinés à une supervision des réseaux de
distribution ............................... 17
2.2.2 Services destinés aux acteurs des VE et VHR.................... 18
Objectifs de la thèse ........................................................................................ 19
3.1 Proposition d’une infrastructure de communication ...................... 19
3.2 Positionnement de la thèse .............................................................. 21
3.3 Contributions apportées................................................................... 22
Etat de l’art sur les technologies CPL ........................................................ 23
4.1 Principe d’une chaine de transmission ...................................... 23
4.2 Les standards CPL..................................................................... 24
4.2.1 Les CPL Broadband ..................................................... 25
4.2.2 Les CPL Narrowband.................................................... 27
4. 3 Les contraintes des réseaux électriques à la transmission CPL ..29
4.3.1 Phénomènes d’atténuation.......................................................... 29
4.3.2 Phénomènes de perturbation .........................................................31
4.3.3. Des perturbations mesurées sur des réseaux BT ........................34
4.4 Les approches de modélisation des réseaux électriques .........................37
4.4.1 L'approche "Top-Down" .................................................................37
4.4.2 L'approche "Bottom-Up" ..............................................................39
Conclusion ........................................................................................................42
Bibliographie du chapitre 1 ................................................................................43
Chapitre 2 : Modélisation hautes fréquences des transformateurs de
distribution .....49
Introduction ....................................................................................................... 51
1 Présentation des phénomènes physiques internes ........................................... 52
1.1 Le transformateur de distribution ................................................... 52
1.2 Les phénomènes physiques en basses fréquences .......................... 53
1.3 Les phénomènes physiques en hautes fréquences ......................... 57
2 Les Modèles HF dans la littérature............................................................... 61
2.1 Les modèles « boite noire »......................................................... 61
2.2 Les modèles à constantes localisées ........................................... 63
2.3 Synthèse et sélection d’une approche de modélisation ............... 68
3 Les transformateurs employés sur les réseaux de distribution ................... 70
4 Mise en place d’un modèle à constantes localisées..................................... 72
4.1 Présentation du modèle .............................................................. 72
4.2 Identification de l’impédance magnétisante .............................. 72
4.3 Identification de l’impédance de fuite....................................... 74
4.4 Identification des capacités parasites......................................... 76
4.5 Validation du modèle .................................................................. 82
5 Mise en place d’un modèle « boite noire »............................................... 85
5.1 Présentation du modèle ............................................................... 85
5.2 Identification de la matrice d’admittance .................................... 88
5.3 Validation de la méthodologie d’élaboration du modèle.............. 92
5.4 Validation du modèle « boite noire » .......................................... 94
6 Synthèse des modèles à constantes localisées et « boite noire » ............... 97
7 Etude de transmission HF à travers un transformateur................................ 99
7.1 Mise en place des mesures de validation..................................... 99
7.2 Configurations des modèles pour les simulations de transmission .. 100
7.3 Transmission de la HT A vers la BT ............................................ 101
7.3.1 Comparaison des deux modèles entre eux et à la mesure.... 101
7.3.2 Etude paramétrique sur l’influence des impédances d’entrées
et de sorties............ 105
7.3.3 Comparaison des trois transformateurs de distribution ........105
7.4 Transmission de la BT vers la HT A ............................................... 107
7.4.1 Comparaison des deux modèles entre eux et à la mesure.... 107
7.4.2 Etude paramétrique sur l’influence des impédances d’entrées
et de sorties............ 110
7.4.3 Comparaison des trois transformateurs de distribution ........ 110
Conclusion..................................................................................................... 112
Bibliographie du chapitre 2 ............................................................................ 113
Chapitre 3 : Modélisation hautes fréquences des câbles de distributions .. 117
Introduction ...................................................................................................... 118
1Représentation et fonctionnement d’un câble ................................................ 119
1.1 La théorie des lignes de transmissions ........................................... 119
1.2 Les modèles des câbles de distribution en basses fréquences ........ 124
2 Les câbles employés sur les réseaux de distribution ..................................... 126
3 Mise en place d’un modèle cascadé .............................................................. 130
3.1 Présentation du modèle .................................................................. 130
3.2 Identification des paramètres primaires........................................... 132
3.2.1 Les méthodes d’identification ........................................... 132
3.2.2 Mise en place de la méthode expérimentale....................... 133
3.2.3 Application sur un câble souterrain BT.............................. 135
3.2.4 Interpolation des paramètres primaires .............................. 139
3.3 Validation du modèle .................................................................................. 141
4 Etude de transmission HF à travers un câble de distribution ......................... 143
4.1 Comparaison du modèle cascadé à la mesure ................................. 143
4.2 Analyse du modèle pour une représentation d’un câble de 100 m .. 145
4.2.1 – Analyse des résultats de la phase A..................................... 146
4.2.2 Analyse des résultats pour les phases B et C............................................ 150
4.3 Etude paramétrique sur la longueur du câble .................................. 152
4.4 Etude paramétrique sur l’influence des impédances d’entrées/sorties ... 153
4.5 Etude paramétrique sur l’influence d’une dérivation ....................... 155
4.5.1 Influence des impédances d’entrées/sorties......................... 155
4.5.2 Influence de la longueur de la dérivation ............................ 156
4.5.3 Influence de la position de la dérivation...............................157
Conclusion.......................................................................................................... 158
Bibliographie du chapitre 3 ................................................................................ 159
Chapitre 4 : Etude de transmissions à la supervision des réseaux de
distribution...................... 161
Introduction ......................................................................................................162
1 Communication CPL sur les réseaux de distribution ..................................... 163
1.1 Performances de transmission des CPL G1 et CPL G3.................. 163
1.2 Définition des cas d’études de transmission CPL ...........................165
1.3 Transmission CPL du réseau BT vers le réseau HT A ................... 166
1.4 Transmission CPL du réseau HT A vers le réseau BT ................... 168
1.4.1 Superposition d’un bruit de fond BT « fixe » aux résultats de transmission.. 171
1.4.2 Superposition d’un bruit de fond BT « dynamique » aux résultats de
transmission 172
1.5 Synthèse........................................................................................................ 173
2 Optimisation du déploiement des équipements radio GSM/GPRS ................. 175
2.1 Réseau mobile et technologies GSM/GPRS...................................... 175
2.2 Les phénomènes de propagation d’un canal radio............................. 177
2.3 Sélection des modèles de propagation radio-mobile ........................ 179
2.3.1 Le modèle en espace libre .................................................. 180
2.3.2 Le modèle d’Okumura-Hata et son extension COST 231 .. 180
2.4 Expérimentations sur sites............................................................................ 182
2.4.1 Présentation du premier site .......................................................... 182
2.4.2 Présentation du deuxième site ....................................................... 183
2.4.3 Matériels de mesures ..................................................................... 185
2.4.4 Protocole de mesures...................................................................... 186
2.5 Résultats expérimentaux et analyse................................................... 186
2.6 Analyse de l’impact du lieu d’installation des équipements GSM/GPRS..187
2.7 Comparaison des résultats mesurés/simulés – communication
descendante................... 189
2.8 Cas des communications montantes .................................................. 191
2.9 Synthèse............................................................................................. 192
Conclusion........................................................................................................... 194
Bibliographie du chapitre 4 ................................................................................. 195
Conclusion générale et perspectives ................................................................. 197
