Désagrégation de la consommation électrique des compteurs C5

La désagrégation de la consommation électrique consiste à estimer la part de chaque usage d'un logement à partir d'une seule mesure : la consommation totale relevée par le compteur. Là où un compteur communicant comme le Linky fournit une donnée globale, la désagrégation décompose ce signal pour révéler ce qui se cache derrière : combien d'électricité part dans le chauffage, dans l'eau chaude sanitaire, dans la recharge d'un véhicule électrique ou dans l'électroménager. Cette information change la donne pour qui veut comprendre, suivre et faire baisser la consommation d'un parc de logements.

De la consommation globale aux usages détaillés
Un compteur résidentiel C5 enregistre la puissance appelée à intervalles réguliers. Mis bout à bout, ces relevés forment la courbe de charge : l'évolution de la consommation du logement au fil du temps. Ce signal contient bien plus d'informations qu'il n'y paraît. Chaque appareil laisse une empreinte reconnaissable : le chauffage suit la température extérieure, le ballon d'eau chaude se déclenche en heures creuses, un véhicule électrique appelle une puissance stable et prolongée. En analysant ces signatures et les événements de mise en marche de chaque équipement, le module reconstitue la répartition réelle de l'énergie consommée, usage par usage, en kWh.

Désagrégation et NILM : la surveillance non intrusive expliquée
Cette approche s'appuie sur une méthode connue sous le nom de NILM (Non-Intrusive Load Monitoring), soit la surveillance non intrusive de la charge. Le principe : déterminer la contribution de chaque poste de consommation sans installer le moindre capteur dans le logement, à partir du seul compteur existant. La surveillance porte donc sur le signal global, et non sur chaque appareil pris séparément. L'algorithme repère, dans ce signal, les événements de fonctionnement des équipements pour en déduire les usages. C'est tout l'intérêt de la démarche. Pas d'intervention technique chez l'occupant, pas de matériel à déployer, pas de coût d'installation. Seules les données de consommation déjà mesurées par le compteur sont nécessaires, et le traitement se fait entièrement côté algorithme.

Le module est une brique d'intégration : il s'appelle via l'API Homeys, sans interface à déployer. Vous transmettez le signal de consommation du compteur, l'algorithme le traite, et les résultats désagrégés vous reviennent dans un format directement exploitable par vos propres outils.

Les données d'entrée : la consommation au pas 30 minutes
Le module a besoin d'un minimum de 90 jours de données au pas de temps de 30 minutes pour fonctionner, l'idéal étant un historique de 12 mois afin de capter la saisonnalité complète (chauffage en hiver, climatisation en été). Cette fréquence de relevé est essentielle : c'est elle qui permet de repérer les événements de marche et d'arrêt des appareils. Ces données proviennent du compteur C5 : Homeys gère leur récupération via l'accès aux données d'électricité, puis les transmet au module pour traitement.

Un algorithme en 3 phases
La décomposition s'effectue en trois étapes complémentaires, pour une précision optimale :
Détection comportementale : analyse des périodes de présence et d'absence, et détection des événements de commutation dans le signal. Chaque mise en marche ou arrêt d'un équipement produit un événement caractéristique : un pic au démarrage, un palier de puissance stable, une coupure nette. En repérant ces événements, cette phase identifie automatiquement le ballon d'eau chaude électrique et les véhicules électriques, dont les événements de charge sont les plus reconnaissables.
Détection par analyse thermique : une régression linéaire sur les degrés-jours unifiés (DJU) isole le chauffage (DJU de chaud) et la climatisation (DJU de froid).
Décomposition statistique : les usages restants (cuisine, éclairage, froid, linge, multimédia, et eau chaude si le ballon n'est pas électrique) sont estimés à partir des données du panel Elecdom de l'ADEME, une campagne de mesures menée sur 100 logements représentatifs du parc français.

Les 9 usages restitués via l'API
Le module distingue 9 usages : chauffage, climatisation, eau chaude sanitaire, véhicule électrique, cuisine, éclairage, froid, linge et multimédia. Chacun est restitué sous forme exploitable, prêt à être intégré dans vos systèmes.

Pour saisir l'intérêt de décomposer la consommation, il faut avoir en tête le poids très inégal des différents usages. Les mesures du panel Elecdom de l'ADEME, menées en continu dans des logements français représentatifs, donnent des repères utiles.

Les usages thermiques, chauffage et eau chaude sanitaire réunis, pèsent à eux seuls près de la moitié de la consommation électrique d'un logement, de l'ordre de 47 %. Le poste thermique est de loin le premier : dans une maison chauffée à l'électricité, il peut représenter plusieurs milliers de kWh par an, contre quelques centaines à un peu plus d'un millier de kWh par an en appartement, selon la surface et l'isolation. L'eau chaude sanitaire suit, avec un ballon électrique de 200 litres qui consomme couramment autour de 1 500 à 1 700 kWh par an.

Parmi les usages dits spécifiques (tout sauf le poste thermique et l'eau chaude), le froid ménager (réfrigérateur, congélateur) reste le plus gros consommateur, devant l'audiovisuel, le lave-linge et l'informatique. Plus récemment, le véhicule électrique fait son apparition dans le mix : là où il était absent il y a quelques années, sa recharge pèse désormais une part croissante de la consommation totale des foyers équipés, avec une signature de charge très reconnaissable.

Ces ordres de grandeur expliquent pourquoi la désagrégation est si utile. Tant que la consommation reste un chiffre global, impossible d'identifier si une facture élevée vient d'un chauffage mal réglé, d'un ballon vétuste ou d'un nouvel équipement. En isolant chaque usage et en datant les événements de consommation, le module transforme une donnée opaque en information actionnable : on sait quel poste cibler en priorité, on peut analyser son évolution, et on mesure la réduction d'énergie obtenue après chaque intervention.