La connectivité en éclairage extérieur

À l’heure où les collectivités cherchent par tous les moyens (même en éteignant complètement au cœur de la nuit) à faire des économies sur leurs consommations, les fabricants ont développé des outils de plus en plus performants pour les aider à devenir écoresponsables et à mutualiser les services. Car il s’agit bien de services que la connectivité de l’éclairage public propose.

Garantir l’attractivité des territoires
Chez Lacroix-City, l’éclairage public appartient désormais à la division Lacroix-Environment qui développe les systèmes de gestion. Céline Pruefert, responsable communication, nous livre la définition de la connectivité selon le fabricant : « il s’agit de contribuer au développement d’écosystèmes de vie plus durables grâce à des technologies connectées utiles, robustes et sécurisées ». « La gestion de l’éclairage s’organise selon les besoins de nos clients, complète Cédric Milandre, directeur général, avec pour objectif d’assurer la sécurité et garantir l’attractivité du territoire, de maîtriser et d’optimiser les budgets d’investissement et de fonctionnement, et ce, tout en préservant la biodiversité ».

L’offre de gestion intelligente de l’éclairage public permet aux villes et aux opérateurs de piloter la lumière au bon moment, surveiller les équipements et contrôler les consommations d’énergie. « Pendant la crise du Covid, explique Cédric Milandre, et plus particulièrement, lors du confinement, les collectivités se sont rendu compte qu’elles n’avaient pas les solutions pour abaisser l’éclairage public à distance en dehors des plages horaires habituelles, et que les équipes devaient aller armoire par armoire changer les heures de fonctionnement. »
Autres facteurs d’accélération des solutions connectées : l’augmentation des coûts énergétiques qui a incité les communes à surveiller leurs consommations et donc à prioriser les investissements ; l’arrêté de 2018 qui a attiré l’attention sur la partie liée à l’environnement ; les aides de l’État (le Fonds vert) qui ont aidé les collectivités à renouveler plus vite leur parc ; enfin, à partir de 2027, les lampes à décharge seront interdites de mise sur le marché européen, ce qui va aussi accélérer le déploiement de la led et des solutions de gestion.
Lacroix-Environment a développé des écosystèmes de gestion faciles à mettre en œuvre, intuitifs, connectés et interopérables. « Forts d’une expertise de plus de 20 ans, nous maîtrisons l’ensemble de la chaîne de A à Z, ajoute Cédric Milandre. Les produits connectés vont communiquer par les réseaux pour remonter les informations, via une plateforme de gestion des données, que l’on appelle aussi supervision. Il s’agit de la Tegis Web chez Lacroix Environment : un outil d’exploitation du parc d’éclairage public qui permet de recueillir les données, de les mettre en forme, les analyser, de piloter les points lumineux, gérer la surveillance, les états de fonctionnement des armoires et des points lumineux. Nos clients choisissent de ne connecter que l’armoire ou que le point lumineux. Nos solutions sont modulaires, évolutives, interopérables, pour un éclairage responsable. »
Pour Cédric Milandre, l’interopérabilité des produits est un impératif. Les systèmes transmettent des informations par des API (Application Programming Interface) qui connectent des logiciels, des services et des applications d’environnements différents à des solutions tierces. « Notre objectif n’est pas de rendre la collectivité prisonnière de notre marque, poursuit Cédric Milandre, mais qu’elle ait une réelle adhésion aux solutions de gestion de leur parc d’éclairage public. »

À la surveillance, le pilotage et la remontée des consommations d’énergie, on peut adjoindre la détection utilisée soit localement, soit en télégestion. Ainsi, Lacroix-Environment a développé Tegis Lighting Plus et Détection qui offre une installation de détection et de gestion intelligente connectée, à distance, au travers du logiciel LX Connect – Tegis Web.
Lacroix vient tout juste de développer Tegis Lite, une offre de gestion connectée d’allumage et d’extinction de l’éclairage. Elle s’inscrit dans l’écosystème de gestion intelligente de l’éclairage public Tegis pour répondre aux besoins des syndicats d’énergie et des collectivités en matière de commande connectée des installations d’éclairage public. Tegis Lite est une unité de contrôle communicante dédiée à la commande connectée des armoires d’éclairage public. Elle propose un paramétrage à distance et la possibilité de piloter deux horloges astronomiques de manière indépendante.
« Pour nous, la technologie est au service des usages et des communes, affirme Cédric Milandre. Tegis est une offre modulaire et évolutive qui s’adapte aux besoins des différentes zones des villes et collectivités : aussi bien aux centres-villes, quartiers résidentiels, quartiers d’affaires, rues piétonnes, parcs et jardins, etc. ; et pour tout type de collectivité : petites communes (regroupées au sein d’un syndicat d’énergie par exemple), villes moyennes, plus autonomes car elles ont plus de moyens, et métropoles. Les besoins sont différents et nous, nous nous adaptons aux demandes. »

Interagir avec les différents éléments de la ville

Pour Baptiste Troin, directeur commercial adjoint Groupe Ragni, « la connectivité en éclairage public permet d’interagir avec des éléments de la ville dans les deux sens : charger des éléments, et remonter des informations, afin de créer de nouvelles interactions avec des usages de la ville (services et fonctions pour améliorer les usages), optimiser et maîtriser les consommations, que ce soit pour diminuer l’impact CO2 ou s’adapter aux évolutions technologiques, réglementaires, à des nouveaux services. Connecter la ville aujourd’hui peut faciliter la ville de demain. »
Thierry Suzanne, directeur commercial,  SEVe, marque du Groupe Ragni, précise : « SEVe propose une plateforme qui collecte les données de 20 à 25 sociétés différentes en fonction des cas d’usage que la ville va adresser. SEVe Connect travaille sur la problématique de la ville, sur son projet à long terme, et déploie un plan en fonction des besoins. Tout est paramétrable, modulable, adaptable. Nous pouvons aussi analyser ce qui est déjà installé pour un diagnostic affiné. »
Les solutions sont compatibles avec plusieurs technologies : courant porteur, réseau longue portée et basse consommation, comme le LoRaWAN (Long Range Wide Area Network), technologies cellulaires, etc. La gestion s’effectue soit à l’armoire, soit au point lumineux et permet d’obtenir des informations de fonctionnement, telles que la consommation, de créer des groupes, de faire une programmation calendaire, de l’allumage/extinction automatiques, de la réduction de puissance ; en résumé, toutes les fonctionnalités traditionnelles d’un logiciel de télégestion, mais pas uniquement. « Sachant qu’au-delà de la fourniture de la solution et de l’installation, de la configuration initiale, poursuit Thierry Suzanne, nous disposons d’une offre de service pour accompagner les clients  dans l’exploitation de leurs solutions. Une petite collectivité n’a souvent pas les ressources humaines techniques pour utiliser un logiciel, pour le comprendre, pour changer le programme, ou les groupes, analyser les notifications de défaut ; nous pouvons l’accompagner grâce à un service optionnel de suivi de l’installation. Dès qu’un dysfonctionnement est signalé, on indique les délais d’intervention ou de résolution du problème et on transfère les informations au service technique de la ville ou à l’installateur. »

Et Baptiste Troin d’ajouter : « Nous avons répertorié 70 cas d’usage que nous pouvons connecter à la plateforme. Les capteurs permettent de compter le nombre de personnes sur une place par exemple et d’augmenter le flux lumineux ou de l’abaisser selon le cas ; autre exemple, si le niveau d’eau de la rivière est particulièrement élevé, les capteurs envoient l’information afin que l’éclairage public reste à un niveau suffisant pour assurer la sécurité des usagers. »
Novéa Énergies, marque de luminaires solaires du Groupe Ragni, a développé un capteur qui vient se brancher sur leur luminaire, le Novcom Z. « On récupère, en pied de mât, les données de fonctionnement du luminaire en local, en Bluetooth, explique Thierry Suzanne, et on reprogramme le luminaire de façon très simple grâce à une application sur un téléphone. Si, plus tard, la collectivité souhaite intégrer ces luminaires à un projet intelligent, il suffit, sans intervention humaine, de passer à une gestion connectée via un logiciel. Ainsi, la solution évolue en même temps que la montée en compétence de la collectivité. » Le client choisit le nœud, le luminaire, même d’un autre ou de plusieurs fabricants.
SEVe, en collaboration avec Novéa Énergies, est en train d’équiper 120 villages au Sénégal de 36 000 luminaires solaires. Le Groupe Ragni s’implique à la fois dans la fourniture de matériel et dans l’installation et la maintenance de ces équipements pendant 6 ans. Il fournit la prestation sur toute la chaîne de valeur sur une durée de 6 ans. SEVe intervient au niveau de son logiciel pour recevoir des informations de fonctionnement des luminaires, savoir s’ils sont opérationnels, si un nettoyage des panneaux solaires est nécessaire, s’il faut changer une batterie, etc.
Baptiste Troin souligne « qu’il est très important de disposer de ces informations afin de prévoir ou d’anticiper les pannes et de recalculer le projet pour redimensionner l’installation, avec, en support, les techniciens SEVe qui accompagnent la collectivité. »
Deux autres projets sont lancés en France avec plus de 30 000 luminaires connectés associés à la gestion de l’éclairage public, des déchets et à la gestion de l’eau. Selon Baptiste Troin, « il s’agit essentiellement de bien identifier la problématique du client, bien comprendre les enjeux, ne pas s’engager trop vite et sur tout prévoir des luminaires qui pourront être connectés demain. »

Préparer aujourd’hui la ville de demain
Pour Anthony Goffin, expert smart city Signify, « rendre la ville intelligente consiste à connecter le parc d’éclairage public de la collectivité à un système de télégestion, de supervision, mais aussi à un système tiers, de GMAO (gestion de la maintenance assistée par ordinateur), de SIG (système d’information géographique). Un des principaux objectifs de la collectivité est de réaliser des économies sur les consommations. On peut atteindre 80 % d’économies d’énergie sur une rénovation globale. Si on consomme moins d’énergie, on consomme moins de CO2, à peu près dans les mêmes pourcentages. L’outil de télégestion et de supervision permet de piloter au mieux les maintenances non plus curatives mais programmées et plus espacées grâce à la led. On a constaté des retours sur investissement de l’ordre de 3 ou 4 ans sur des rénovations globales (d’une installation d’ancienne technologie) avec un système de télégestion type Interact City. »

Autre objectif : apporter la lumière au bon endroit, au bon moment et à la bonne quantité, en y associant des systèmes de captation de données. « Là, on dépasse le monde de la lumière, remarque Anthony Goffin. La première installation de Signify d’éclairage public connecté a été réalisée à Talence, en 2013. La ville avait décidé de rénover 100 % de son éclairage public, ce qui était une petite révolution à l’époque. En 2021, la mairie a décidé de faire évoluer le système puisqu’il n’y a pas d’obsolescence en la matière. Signify compte environ 6 millions de points lumineux connectés dans le monde. En France, le marché croît considérablement depuis quelques années : nous avons fourni 200 000 points lumineux connectés dans 800 communes, avec un taux d’installation de systèmes connectés de l’ordre de 93 % l’an dernier, et de 50 % en 2024. Notre plateforme Interact City permet de géolocaliser chaque point lumineux, d’en connaître les caractéristiques, leur état de fonctionnement. Par exemple le Syndicat Intercommunal d’Énergies, d’Équipement et d’Environnement de la Nièvre (SIEEEN) gère 18 000 points lumineux connectés. Grâce à l’implémentation d’Interact City, le SIEEEN a pu améliorer son parc de luminaires en remplaçant les luminaires équipés de lampes à vapeur de mercure inefficaces par des luminaires led de haute qualité et à faible consommation énergétique. Il peut aussi contrôler et surveiller à distance les nouveaux luminaires et générer des données sur le fonctionnement et l’optimisation des ressources énergétiques du département. »
L’outil se présente comme une cartographie qui indique les caractéristiques des luminaires (puissance, flux, température de couleur), nécessaires à la maintenance. Très facilement, l’opérateur est capable d’identifier la cause de la panne et d’arriver avec les bons composants pour effectuer la réparation. Plusieurs utilisateurs peuvent se connecter : les services techniques de la ville, l’exploitant, le bureau d’études et Signify avec des accès différenciés. La cartographie des zones connectées peut afficher la programmation zone par zone en fonction des usages : place de centre-ville, rocade, voie piétonne, piste cyclable, etc., avec un calendrier associé à chaque espace et un système de détection où des luminaires qui communiquent entre eux.

« Nous proposons, en solution de base, poursuit Anthony Goffin, une télégestion point par point pour tout type de luminaire Zhaga D4i. Notre système vient s’interfacer avec un hyperviseur pour faire circuler les informations de façon bidirectionnelle : données recueillies sur place envoyées vers Interact City et vice versa. Les multicapteurs développés par Philips sont à la fois détecteurs de présence, de bruit, de température, capables de mesurer les impacts contre les mâts ou les secousses. »
Toutes les villes, quelle que soit leur taille, peuvent opter pour la télégestion. Les plus petites communes feront plutôt de la gestion par point lumineux et les plus grandes à l’armoire. Les systèmes connectés ne font pas toujours l’objet d’une utilisation immédiate, mais ils permettent d’adapter les installations d’éclairage public au fur et à mesure de l’évolution des besoins.

Interact City offre également la possibilité de piloter des installations anciennes, en passant par exemple par un petit boitier raccordé au driver. Cette solution est très simple, facile à mettre en œuvre sans intervenir sur le luminaire. Elle évite aussi aux collectivités d’éteindre l’éclairage public pour réduire les consommations, une simple rénovation des armoires suffit à réaliser d’importantes économies. « Nos applications sont conçues pour être évolutives, conclut Anthony Goffin. Nos partenaires et tierces parties peuvent utiliser les API d’Interact City pour développer de nouvelles applications de ville intelligente grâce aux données collectées par le système d’éclairage connecté. »

Rendre les services interopérables
Avant même de parler de connectivité, Ludovic Girard, directeur technique Comatelec Schréder France, précise ce qu’est un luminaire connectable. « Sur le marché il existe deux interfaces interopérables, Zhaga et Nema. Les deux ne sont pas incompatibles, elles peuvent coexister. Quel que soit le protocole, il faut que l’information remonte sur une seule et même interface. La question est de savoir si la ville veut utiliser la télégestion dans l’immédiat ou bien si elle veut juste s’y préparer et dans ce cas, il faut anticiper. Il est alors souhaitable de rendre tout de suite les luminaires connectables en installant des contrôleurs. »
Avec la télégestion, les municipalités ont accès à de nouvelles fonctions : changer l’intensité des flux et le profil nocturne de leurs luminaires, établir un diagnostic de leurs installations (défaut, surtension, tension en pied de mât), piloter l’éclairage ; effectuer la maintenance à distance et recevoir des informations sur les pannes : quel type de driver à changer pour éviter de se déplacer plusieurs fois, car une intervention nacelle au point lumineux est assez coûteuse (entre 80 et 100 euros).

« À Lille, explique Ludovic Girard, nous avons travaillé avec des écologues, et on s’est rendu compte qu’autour de la citadelle de Vauban, en plein centre-ville, le parc emprunté par les joggeurs était éclairé en blanc, ce qui a beaucoup plus d’impact sur les insectes que l’éclairage ambré. Selon les saisons, et les heures, nous avons programmé des températures de couleur plus orangées aux moments où il y a moins de passage. On peut y associer une détection de présence avec augmentation et baisse du flux selon la fréquentation. Autre exemple, lors de nuits pluvieuses, l’éclairage, qui se reflète dans l’eau ou dans les bandes blanches, peut représenter une gêne visuelle importante. La connectivité offre la possibilité d’adapter les photométries et de faire varier les flux lumineux en fonction de la densité du trafic. Nous travaillons avec des partenaires qui collectent ces données de trafic et en utilisant les luminaires équipés de nœuds connectés, nous sommes capables d’interagir avec ces systèmes et de réguler l’éclairage public en temps réel ou presque (15 minutes). La plus-value est très faible, mais la valeur ajoutée considérable. Ce type d’installation est efficace sur des voies à trafic relativement important (autoroute, périphériques, zones rurales). »
Quant à la technologie qui permettrait d’ajuster l’éclairage à la circulation piétonne ou cycliste (par rapport aux véhicules), elle existe mais les anciennes installations ne s’y prêtent pas, car si les luminaires sont passés à la led, les mâts, quant à eux, n’ont pas forcément été remplacés, et affichent de trop grandes hauteurs pour un éclairage pertinent des trottoirs ou des pistes cyclables ; une rénovation complète de l’installation est donc nécessaire.
« De plus, ajoute Ludovic Girard, cela peut être l’occasion d’installer des bornes de recharge de véhicules, des caméras, des haut-parleurs, des capteurs pour compter le nombre de passants, pour détecter uniquement des vélos et non pas des piétons et des véhicules (pistes cyclables). »

Chez Comatelec, l’interface de supervision s’appelle Exedra : elle peut piloter des nœuds d’autres fabricants. « C’est une volonté du groupe de montrer qu’on est ouvert à tous les échelons, souligne Ludovic Girard. Nous développons nos propres solutions connectées depuis les années 2000 et proposons aussi des systèmes complètement autonomes pour les clients qui ne souhaitent pas de connectivité (détection de présence et communication d’un luminaire à l’autre). Notre interface Exedra LightSync se distingue par sa capacité à s’adapter dynamiquement aux conditions extérieures sans nécessiter de capteurs physiques, grâce à l’utilisation de données produites en continu. Le système modifie les niveaux d’éclairage et permet de simplifier le processus de déploiement et de garantir une solution d’éclairage plus réactive et plus efficace. »
Pour Ludovic Girard, plus on va ajouter de services et plus on va pouvoir affiner la connexion pour éclairer juste. « Rendons les installations connectables, préconise-t-il. Demain, les installations connectées seront traitées par l’intelligence artificielle parce qu’elle fera cela bien mieux que nous. Ne sous-estimons surtout pas l’intérêt d’avoir de la télégestion interconnectée avec des métiers transverses. »