Thermostat intelligent - Smart thermostat

Un thermostat Nest Labs

Les thermostats intelligents sont une connexion Wi-Fi thermostats qui peuvent être utilisés avec la domotique et sont responsables du contrôle d' une maison de chauffage, de ventilation et de climatisation . Ils remplissent des fonctions similaires à celles d'un thermostat programmable car ils permettent à l'utilisateur de contrôler la température de sa maison tout au long de la journée à l'aide d'un programme, mais contiennent également des fonctionnalités supplémentaires, telles que des capteurs et une connectivité Wi-Fi, qui améliorent les problèmes liés aux thermostats programmables. .

Comme les autres thermostats Wi-Fi, ils sont connectés à Internet via un réseau Wi-Fi . Ils permettent aux utilisateurs de régler les paramètres de chauffage à partir d'autres appareils connectés à Internet, tels qu'un ordinateur portable ou un smartphone . Cela permet aux utilisateurs de contrôler le thermostat à distance. Cette facilité d'utilisation est essentielle pour assurer des économies d'énergie : des études ont montré que les ménages équipés de thermostats programmables ont en réalité une consommation d'énergie plus élevée que ceux dotés de thermostats simples car les habitants les programment mal ou les désactivent complètement.

Les thermostats intelligents enregistrent également les températures internes/externes, le temps de fonctionnement du système CVC et peuvent même vous avertir si votre filtre à air doit être remplacé. Ces informations sont généralement affichées ultérieurement sur un appareil connecté à Internet.

Thermostats manuels vs programmables vs intelligents

Thermostats manuels

Thermostat manuel Honeywell

Les thermostats manuels (également appelés thermostats analogiques) sont le type de thermostat le plus ancien et le plus simple. Ces thermostats sont réglés sur une température et ne changent pas tant que l'utilisateur n'a pas réglé manuellement la température.

Thermostats programmables

Les thermostats programmables , introduits pour la première fois il y a plus de 100 ans, sont un type de thermostat qui permet à l'utilisateur de définir un programme pour différentes températures à différents moments. La plupart des thermostats programmables ont également une fonction de maintien qui suspend le programme et transforme efficacement le thermostat en un thermostat manuel. L'idée de la fonction de programmation est que les utilisateurs règlent une température plus chaude ou plus froide lorsque la maison est inoccupée pour économiser de l'énergie et de l'argent. En raison de ces économies d'énergie supposées, certains codes du bâtiment et programmes gouvernementaux ont commencé à exiger l'utilisation de thermostats programmables. Malheureusement, en raison d' une erreur humaine lors de l'utilisation de ces appareils, de nombreux thermostats programmables consomment plus d'énergie que le thermostat manuel de base.

Problèmes avec les thermostats programmables

L'un des principaux objectifs des thermostats intelligents est de réduire les problèmes liés à l'utilisation des thermostats programmables traditionnels. Afin de comprendre comment les thermostats intelligents assument cette tâche, il est important de comprendre les enjeux concernant les thermostats programmables et comment ils affectent la consommation d'énergie. Entre 2008 et 2009, Florida Power & Light (FPL) a fourni à 400 propriétaires des thermostats programmables et a surveillé leurs modes de chauffage et de climatisation. Sur les 400 participants, 56% des utilisateurs ont utilisé la fonction de programmation tandis que les autres participants n'ont pas programmé le thermostat et l'ont laissé en « attente ». Il a été déterminé que les utilisateurs qui utilisaient la fonction de programmation consommaient en réalité 12 % d'énergie de plus que les non-programmeurs. Cette augmentation de la consommation résulte de cycles de service nocturnes plus élevés associés à des points de consigne de thermostat inférieurs (c.-à-d. un réglage de température inférieur), en raison d'une confusion avec le réglage du programme. Cette étude révèle que les thermostats programmables ne permettront pas nécessairement d'économiser de l'énergie. Le thermostat intelligent tente de lutter contre ce problème en excluant l'utilisateur de l'image et en s'appuyant sur des capteurs et des ordinateurs pour économiser de l'énergie.

Une autre étude menée sur la question a déterminé que le plus gros problème pour les thermostats programmables était l'humain qui les utilisait. La technologie à l'intérieur d'un thermostat programmable est sans aucun doute l'un des facteurs les plus importants pour déterminer si le thermostat réussira ou non à économiser de l'énergie. Mais un facteur tout aussi important est l'humain qui utilise le thermostat. Malheureusement, de nombreuses personnes qui possèdent des thermostats programmables ne savent pas comment utiliser le thermostat ou n'utilisent pas toutes les fonctionnalités offertes. Une étude a mené un certain nombre d'entretiens, de sondages et d'observations pour déterminer que la grande majorité des propriétaires de thermostats programmables n'utilisent pas les thermostats aux fins prévues. Un sondage en ligne a montré que 89 % des répondants n'utilisent pas la fonction de programmation sur leur thermostat programmable. D'autres résultats d'entretiens et d'enquêtes montrent qu'un grand nombre de personnes ont des idées fausses sur le chauffage/refroidissement et l'utilisation de thermostats programmables. Une idée fausse est que les gens croient que chauffer tout le temps est plus efficace que de programmer l'extinction du chauffage. Une autre idée fausse notée dans l'étude est que baisser le thermostat ne réduit pas considérablement la consommation d'énergie. Ces idées fausses réaffirment l'idée que le thermostat programmable lui-même pourrait avoir tous les outils nécessaires, mais si l'utilisateur ne les utilise pas ou les utilise de manière incorrecte, ces thermostats échoueront à économiser l'énergie.

À la suite de ces études et d'autres similaires, energy star a suspendu son étiquetage des thermostats programmables en décembre 2009. L'objectif des thermostats intelligents est devenu de résoudre ces problèmes en éliminant l'humain de l'image et en créant un thermostat qui utilise l'informatique intelligente. pour vraiment réduire la consommation d'énergie et les coûts.

Thermostats intelligents

Les thermostats intelligents sont similaires aux thermostats programmables dans le sens où ils ont une fonction de programmation qui permet aux utilisateurs de régler différentes températures pour différents moments de la journée. En plus de cette fonctionnalité, les thermostats intelligents implémentent d'autres technologies pour réduire le nombre d'erreurs humaines liées à l'utilisation de thermostats programmables. Les thermostats intelligents intègrent l'utilisation de capteurs qui déterminent si la maison est occupée ou non et peuvent suspendre le chauffage ou la climatisation jusqu'au retour de l'occupant. De plus, les thermostats intelligents utilisent la connectivité Wi-Fi pour permettre à l'utilisateur d'accéder au thermostat à tout moment. Ces technologies supplémentaires ont prouvé que les thermostats intelligents réussissaient à économiser de l'énergie et de l'argent aux utilisateurs.

Histoire

Le développement du thermostat intelligent a commencé en 2007 avec la création du thermostat ecobee . Le fondateur d'ecobee, Stuart Lombard, souhaitait économiser de l'énergie et réduire l'empreinte carbone de sa famille. Après s'être rendu compte que le chauffage et la climatisation représentaient la majeure partie de la consommation d'énergie de sa maison, Lombard a acheté un thermostat programmable dans le but de réduire la consommation totale d'énergie. Lombard a rapidement découvert que le thermostat programmable était difficile à utiliser et peu fiable. Suite à des difficultés avec le thermostat programmable, il s'est lancé dans la création d'un thermostat intelligent économe en énergie et simple d'utilisation. Dans ce but, la société ecobee a été créée dans le but d'offrir aux utilisateurs un thermostat qui pourrait vraiment économiser de l'énergie en résolvant les problèmes avec les thermostats programmables.

Après l'ecobee, EnergyHub a sorti sa version d'un thermostat intelligent en 2009 avec la création de l'EnergyHub Dashboard. Le co-fondateur d'EnergyHub, Seth Frader-Thompson, a eu l'idée du tableau de bord de sa Prius. La Prius avait des écrans sur le tableau de bord qui affichaient la consommation d'essence de la voiture en temps réel. Thompson a estimé qu'une maison devrait avoir quelque chose qui fait la même chose. Avec cet objectif en tête, Thompson a créé un thermostat qui pourrait communiquer avec la fournaise et les appareils électroménagers d'une maison pour déterminer la consommation et l'efficacité énergétiques et combien cela coûtait. Le thermostat avait également la capacité d'éteindre les appareils ou d'augmenter et d'abaisser la température pour économiser de l'énergie et des coûts. En fin de compte, l'objectif de ce thermostat était d'afficher la consommation d'énergie aux utilisateurs et d'économiser de l'énergie et de l'argent.

Logo de l'entreprise Nest Labs. Créateurs du Nest Learning Thermostat.

En 2011, Nest Labs a développé le Nest Learning Thermostat . Le thermostat Nest a tenté de réduire la consommation d'énergie domestique en résolvant les problèmes des thermostats programmables grâce à l'utilisation d'une meilleure technologie. Cette nouvelle technologie comprenait la mise en œuvre de capteurs, d'algorithmes, d'apprentissage automatique et de cloud computing. Ces technologies apprennent les comportements et les préférences des occupants, et ajustent la température vers le haut ou vers le bas pour rendre l'occupant confortable lorsqu'il est à la maison et pour économiser de l'énergie lorsqu'il est absent. De plus, le thermostat Nest se connecte au Wi-Fi domestique. Cela permet aux utilisateurs de modifier la température, d'ajuster le calendrier et de vérifier la consommation d'énergie à partir d'un smartphone ou d'un ordinateur portable. Toutes ces fonctionnalités faisaient partie de l'objectif de Nest de créer un thermostat facile à utiliser qui permet aux utilisateurs d'économiser de l'énergie et de l'argent.

La technologie

Horaire programmable et horaire automatique

La fonction de programmation programmable du thermostat intelligent est similaire à celle des thermostats programmables standard. Les utilisateurs ont la possibilité de programmer un horaire personnalisé pour réduire la consommation d'énergie lorsqu'ils sont loin de chez eux. Des études ont cependant montré que la création manuelle d'un programme peut entraîner une consommation d'énergie plus importante que le simple maintien du thermostat à une température définie. Pour éviter ce problème, les thermostats intelligents offrent également une fonction de programmation automatique. Cette fonction nécessite l'utilisation d'algorithmes et de reconnaissance de formes pour créer un programme qui se traduit par le confort des occupants et des économies d'énergie. Lors de la création d'un programme, le thermostat continuera à surveiller le comportement des occupants pour apporter des modifications au programme automatique. En éliminant l'erreur humaine de la planification, les thermostats intelligents peuvent créer des horaires intelligents qui permettent d'économiser de l'énergie.

Capteur

Le portail Web Nest permet aux utilisateurs de modifier à distance la température, de créer un programme et d'afficher la consommation d'énergie passée.

Pour tenter d'atténuer les problèmes d'erreur humaine liés aux thermostats programmables, le thermostat intelligent utilise un capteur qui peut déterminer les modèles d'occupation pour modifier automatiquement la température en fonction des modèles et des comportements des occupants. Le Nest Learning Thermostat, en particulier, utilise des capteurs de mouvement infrarouges passifs (PIR) à l'intérieur de l'unité pour détecter l'occupation à proximité du thermostat. Ce capteur informe le thermostat de l'occupation ou non du logement. Dans le cas où la maison n'est pas occupée, le thermostat peut suspendre le chauffage/refroidissement jusqu'à ce que le capteur soit réactivé par un occupant. Ce capteur est également utilisé pour déterminer les modèles d'occupation afin de créer l'horaire automatique. Un élément de grille est placé devant le capteur pour dissimuler et protéger visuellement le capteur de mouvement PIR à l'intérieur du thermostat. La grille contribue également à rendre le thermostat visuellement agréable. Bien que cette technologie de capteur soit importante pour économiser l'énergie, elle n'est pas sans défauts. L'un des problèmes majeurs est que le capteur doit être activé par quelqu'un marchant devant ou à proximité du thermostat. Il est possible qu'un occupant soit chez lui et ne passe pas devant le capteur. Dans ce cas, le thermostat couperait le chauffage/refroidissement et réduirait le confort humain.

Connexion Wifi

Une caractéristique majeure des thermostats Wi-Fi (tels que les thermostats intelligents) est leur capacité à se connecter à Internet. Ces thermostats sont conçus avec un module Wi-Fi qui permet au thermostat de se connecter au réseau domestique ou professionnel de l'utilisateur et de s'interfacer avec un portail Web ou une application pour smartphone, permettant aux utilisateurs de contrôler le thermostat à distance. La fonction Wi-Fi a également la possibilité d'envoyer des rapports sur la consommation d'énergie et les performances du système CVC via le portail Web, informant l'utilisateur de son efficacité énergétique et de sa comparaison avec les autres utilisateurs de thermostats intelligents. Il peut également alerter les utilisateurs lorsqu'un problème survient avec leur système CVC ou lorsqu'il est temps de procéder à la maintenance de l'équipement. Le thermostat peut également utiliser la connexion Wi-Fi pour afficher les conditions météorologiques actuelles et les prévisions météorologiques.

Une autre fonctionnalité offerte par certains thermostats intelligents via la connexion Internet est le géofencing. Une barrière géographique est une limite de périmètre créée autour de l'emplacement d'un smartphone ou d'un autre appareil, sur la base des signaux GPS. L'avantage d'avoir un thermostat intelligent avec des capacités de géolocalisation est qu'il utilise l'emplacement du smartphone de l'utilisateur pour déterminer si la maison est occupée. Au lieu d'utiliser un programme ou un capteur pour déterminer l'occupation, le thermostat intelligent peut s'appuyer sur l'emplacement de la barrière géographique pour indiquer au système CVC s'il doit être allumé ou éteint. Étant donné que la plupart des gens transportent leur téléphone avec eux, le géorepérage peut être un moyen précis de déterminer les modèles d'occupation.

Apprentissage des thermostats

Le thermostat Ecobee 4

Certains thermostats intelligents, tels que le thermostat Nest , peuvent apprendre quand la maison est susceptible d'être occupée et quand elle est susceptible d'être vide. Cela permet un préchauffage ou un pré-refroidissement automatique afin que la température soit confortable lorsqu'un résident arrive. Si les résidents ou les modes de vie changent, ces thermostats intelligents ajusteront progressivement le programme, maintenant les économies d'énergie et le confort.

Les détecteurs de mouvement peuvent déterminer si quelqu'un est à la maison. L' Ecobee4 est un thermostat intelligent qui utilise des détecteurs de mouvement .

Un réseau sans fil peut être utilisé pour détecter quand quelqu'un est hors de portée, déterminant ainsi s'il se trouve dans ou à proximité de son domicile. Cette technique appelée geofencing , est utilisée par le thermostat intelligent Honeywell T6.

Thermostats connectés

Un thermostat connecté est un thermostat qui peut être contrôlé via une connexion Internet, mais ne fournira pas d'informations analytiques. Ces dernières années, les thermostats Wi-Fi ont gagné en popularité, ils combinent la technologie des thermomètres et du Wi-Fi. Alors maintenant, vous pouvez avoir un thermomètre dans votre maison qui s'affiche sur votre téléphone et qui utilise la technologie Wi-Fi. Cette technologie est en cours de développement et sera donc disponible pour les thermostats des machines et des voitures. Google est impliqué dans cette poussée vers la technologie depuis qu'il a acquis une société de température Wi-Fi appelée Nest. Le marché des thermostats intelligents devrait atteindre environ 3,5 milliards USD d'ici la fin de l'année 2022.

Systèmes zonés

Plutôt que de contrôler la température de toute la maison, les systèmes zonés peuvent contrôler des pièces individuelles. Cela peut augmenter les économies d'énergie, par exemple en chauffant ou en refroidissant uniquement un bureau à domicile et non les chambres et autres espaces vides pendant la journée.

Études

Études internes

Pour montrer que leurs thermostats économisent de l'énergie et de l'argent, de nombreux fabricants de thermostats intelligents ont mené des modèles et des études pour confirmer leurs déclarations d'économies. Un moyen populaire utilisé par les producteurs de thermostats intelligents pour calculer la consommation d'énergie est la modélisation énergétique. Dans ces modèles, le thermostat intelligent est comparé à un thermostat réglé à température constante, et des économies sont calculées. À l'aide de cette méthode, ecobee a calculé les économies d'énergie en corrélant la durée de fonctionnement des équipements de chauffage et de refroidissement aux conditions météorologiques locales. Les économies d'énergie ont été calculées par rapport à une température constante de 22 °C (72 °F). Lors de la réalisation de ce modèle, ecobee a déterminé une économie de 23 % sur les coûts de chauffage et de climatisation pour ceux qui passent à leur thermostat intelligent. En utilisant une méthode de modélisation similaire, Nest a revendiqué une économie d'énergie de 20 % pour les propriétaires qui installent un Nest Learning Thermostat.

Pour déterminer les économies d'énergie à l'aide de données réelles au lieu de modèles énergétiques, Nest a mené en février 2015 une étude nationale auprès de clients Nest dans 41 États qui s'étaient inscrits au service MyEnergy de Nest. En mai 2013, Nest a acquis MyEnergy, une société qui suit et analyse l'utilisation des services publics par les personnes inscrites au programme. Lors de l'acquisition de MyEnergy, Nest a pu utiliser les données historiques pour déterminer les économies d'énergie de ceux qui ont installé le Nest Learning Thermostat. Cette étude a examiné la consommation d'énergie avant et après l'installation d'un Nest Learning Thermostat et a utilisé une procédure de normalisation météorologique pour empêcher un temps anormalement froid ou chaud de fausser les données. L'étude portait sur un échantillon de 735 foyers pour l'analyse de la consommation de gaz et de 624 foyers pour l'analyse électrique. Toutes ces maisons étaient inscrites au programme MyEnergy et disposaient de suffisamment de données énergétiques avant et après l'installation d'un Nest Learning Thermostat. Après avoir observé la consommation d'énergie pendant un an, Nest a déterminé qu'il y avait une économie moyenne de gaz de 10 % et une économie de refroidissement de 17,5 %. Les économies variaient d'une maison à l'autre en fonction de la façon dont les occupants réglaient leur thermostat avant l'installation d'un thermostat Nest, ainsi que des différences dans les modes d'occupation, les caractéristiques de la maison et la météo.

Résultats des économies de gaz et d'électricité
Carburant Taille de l'échantillon Consommation d'énergie totale avant la nidification CVC pré-Nest Économies d'énergie totales % de CVC
Gaz naturel (thermes/an) 735 774 584 56 ±12 9,6 ±2,1%
Électricité (kWh/an) 624 12 355 3 351 585 ±97 17,5 ±2,9 %

Bien que les résultats de l'étude MyEnergy soient nettement inférieurs à ceux de la modélisation énergétique, les deux montrent une économie d'énergie en passant à un thermostat intelligent.

Études de tiers

Depuis la sortie des thermostats intelligents, un certain nombre d'études de tiers ont été menées pour déterminer si les thermostats intelligents économisent réellement de l'énergie et comment ils se comparent aux thermostats manuels et programmables en termes d'économies. Une étude a mené une expérience dans laquelle 300 thermostats programmables standard ont été placés dans des maisons et 300 thermostats intelligents Nest ont été placés dans d'autres maisons. Il est important de noter que les propriétaires impliqués dans cette étude ont reçu une formation appropriée sur la façon d'utiliser correctement toutes les fonctions du thermostat. Cela a efficacement éliminé les problèmes d'erreur humaine avec les thermostats programmables. Toutes les maisons étaient situées dans une région de l'Indiana et avaient déjà fait l'objet d'une évaluation énergétique. Après 1 an d'observation, l'étude a conclu que les utilisateurs de Nest ont réduit leur consommation de gaz de chauffage de 12,5% tandis que les utilisateurs d'un thermostat programmable standard ont réduit leur consommation de 5%. De plus, il a été conclu que les utilisateurs de Nest et de thermostats programmables standard ont réduit leur consommation électrique de refroidissement de 13,9% et 13,1%, respectivement. Les principaux facteurs qui ont permis à Nest de réduire sa consommation plus que les autres thermostats étaient sa capacité à réduire davantage les erreurs humaines et à définir des températures plus efficaces. Le thermostat Nest utilisait des capteurs et une connectivité Wi-Fi pour régler lui-même la température et réaliser davantage d'économies. Cette étude permet de suggérer que les thermostats intelligents réussissent en fait à réduire la consommation d'énergie.

Économies de gaz en pourcentage de la consommation de gaz de chauffage
Thermostat Préchauffage

Utilisation (Thermes)

Des économies

(Thermes)

Des économies

(%)

Gamme de

Économies (Thermes)

Gamme de

Des économies (%)

Nid 548 69 12,5% 60 à 77 11 à 14%
Programmable 602 30 5% 22 à 38 4 à 6%
Économies d'électricité en pourcentage de la consommation d'électricité de refroidissement
Thermostat Pré-utilisation

(kWh)

Des économies

(kWh)

Des économies

(%)

Gamme de

Économies (kWh)

Gamme de

Des économies (%)

Nid 3 080 429 13,9% 270 à 589 9 à 19%
Programmable 2 537 332 13,1% 181 à 483 7 à 19%

Une étude similaire menée en 2012 avec le thermostat ecobee a également conclu que les thermostats intelligents sont capables d'économiser de l'énergie. L'objectif de ce programme pilote était de déterminer les économies de gaz et d'électricité des thermostats intelligents. Cette étude a fourni à 86 ménages 123 thermostats ecobee et a surveillé les maisons pendant 12 mois. L'étude a porté sur 69 maisons du Massachusetts et 17 du Rhode Island. Les participants avaient des thermostats manuels ou programmables avant la réalisation de l'étude. Les données de facturation du gaz et de l'électricité ont été fournies pendant 12 mois avant la réalisation de l'étude pour servir de référence. Après les 12 mois d'observation, l'étude a conclu que les thermostats ecobee entraînaient une économie moyenne d'électricité de 16 % et une économie moyenne de gaz de 10 %. Les économies de gaz pour les remplacements de thermostats manuels (10 % par thermostat) se sont avérées plus importantes que pour les remplacements de thermostats programmables (8 % par thermostat). La différence d'économies d'électricité entre les maisons dont l'équipement antérieur était un thermostat manuel ou un thermostat programmable s'est avérée minime.

Résumé des économies sur l'analyse de la facturation du gaz
Précédent

Thermostat

Nombre de

Participants

Pré-utilisation

(Thermes)

Des économies

(Thermes)

Des économies

(%)

Gamme de

Économies (Thermes)

Gamme de

Des économies (%)

Manuel

Thermostat

23 890 87 dix% 60 à 113 7 à 13%
Programmable

Thermostat

44 842 66 8% 43 à 88 5 à 10 %
Analyse des économies d'électricité Résumé des économies
Précédent

Thermostat

Nombre de

Participants

Pré-utilisation

(kWh)

Des économies

(kWh)

Des économies

(%)

Manuel et

Programmable

Thermostat

12 640 113 16%

Bien que ces études fassent état d'économies différentes par rapport aux études internes menées par Nest et ecobee, ces deux études montrent que les thermostats intelligents ont le potentiel d'économiser de l'énergie. Cela suggère que les technologies ajoutées pour résoudre les problèmes avec les thermostats programmables ont été couronnées de succès.

Divergences d'études

Bien que la plupart des études montrent que les thermostats intelligents permettent de réaliser des économies d'énergie, le montant des économies varie. Un écart important est observé entre les économies de modélisation énergétique et les économies trouvées à l'aide de données réelles. La modélisation énergétique compare le thermostat intelligent à une température de consigne constante de 72 °F, mais une enquête en ligne menée par Nest a montré que la plupart des utilisateurs ont une température de consigne 10 % plus efficace. Par conséquent, les économies prédites par la modélisation énergétique vont être supérieures aux économies réelles.

Il existe d'autres facteurs qui provoquent des divergences, même entre les études qui examinent toutes des données réelles. La plupart des études comparent la consommation totale d'énergie d'une maison d'une année à l'autre pour déterminer les économies d'énergie, au lieu d'examiner uniquement l'énergie utilisée pour le chauffage et la climatisation. Pour cette raison, il pourrait y avoir d'autres facteurs qui modifient la consommation d'énergie d'une maison, et il pourrait être incorrect d'affirmer que le thermostat est responsable de toutes les économies d'énergie dans une maison. Par exemple, il est possible que d'autres nouvelles pratiques/appareils écoénergétiques soient en partie responsables des économies en plus du thermostat.

Un autre écart à considérer est la population de personnes impliquées dans l'étude. Certaines études, comme l'étude MyEnergy, impliquent des personnes qui se sont inscrites à un programme d'analyse énergétique. Ces personnes sont susceptibles d'être plus économes en énergie et plus efficaces et d'avoir de meilleures pratiques de chauffage et de refroidissement. Ce plus grand intérêt pour l'efficacité énergétique peut conduire à des économies d'énergie moindres en passant à un thermostat intelligent. Les clients les plus soucieux de l'énergie sont les plus susceptibles d'avoir des réglages de thermostat efficaces, par conséquent, les économies qu'ils reçoivent du thermostat intelligent peuvent ne pas être aussi importantes.

La météo aura également un impact sur les résultats d'une étude. Avoir des températures très élevées en été et des températures très froides en hiver entraînera plus de refroidissement et de chauffage au cours de ces mois, ce qui nécessitera plus d'énergie. Lorsque l'on compare les données d'une année à l'autre, si une année a connu des températures extrêmes, tandis que l'année suivante a connu des températures modérées, les économies peuvent sembler considérables. En réalité cependant, les économies ne proviennent pas du thermostat, mais plutôt du changement de temps. Des études tenteront d'atténuer ce problème grâce à des procédures de normalisation météorologique.

Améliorations

Capteurs de mouvement

L'un des problèmes liés à l'utilisation d'un thermostat intelligent est le manque de fiabilité du capteur de mouvement. L'une des principales caractéristiques du thermostat intelligent est la possibilité de modifier la température lorsque le capteur du thermostat ne détecte aucun occupant. Le seul capteur utilisé est le capteur du thermostat. Cela signifie que si la maison est occupée mais que personne ne passe devant le thermostat, le thermostat pensera que la maison est inoccupée et modifiera la température, ce qui pourrait entraîner une gêne pour les occupants.

Une étude a tenté de résoudre ce problème en ajoutant plus de capteurs dans toute la maison. Au lieu d'utiliser un seul capteur dans le thermostat, cette équipe a expérimenté l'installation de capteurs de mouvement et de capteurs de porte dans toute la maison pour mieux comprendre les habitudes de sommeil et d'occupation des occupants. Ces capteurs communiquaient entre eux et utilisaient un algorithme pour déterminer rapidement si les occupants étaient actifs, endormis ou absents. Le système a utilisé des données historiques pour estimer quand les occupants reviendraient et commenceraient à « préchauffer » la maison avant leur arrivée. De plus, le système s'éloignait davantage du point de consigne lorsqu'il était certain que personne n'était à la maison. L'étude a comparé un thermostat intelligent standard ("réactif") et le système à capteurs multiples à un thermostat manuel. L'étude a conclu qu'un thermostat intelligent réactif avec juste un capteur permet d'économiser en moyenne 6,8 % de la consommation d'énergie, tandis que le système à capteurs multiples permet d'économiser en moyenne 28 % de la consommation d'énergie. Cette étude montre à nouveau qu'en moyenne, les thermostats intelligents atteignent leur objectif d'économie d'énergie. Cela montre également que les thermostats intelligents ne sont pas aussi développés qu'ils pourraient l'être, et l'ajout de plus de capteurs pourrait entraîner de meilleures performances et des économies d'énergie.

Interface utilisateur

L'un des problèmes avec les thermostats programmables que les thermostats intelligents tentent de résoudre est l'interface utilisateur déroutante. De nombreux propriétaires de thermostats programmables ont trouvé les commandes et les instructions trop confuses et ont complètement choisi de ne pas utiliser la fonction de programmation. D'autres qui ont utilisé la fonctionnalité l'ont utilisé de manière incorrecte, en raison des directions confuses, et ont constaté une augmentation de la consommation d'énergie. Les développeurs de thermostats intelligents ont tenté de résoudre ce problème en créant des thermostats simples à utiliser et en fournissant une direction appropriée. Bien qu'il s'agisse d'une amélioration par rapport aux thermostats programmables, des études ont montré que les utilisateurs souhaitent une formation plus intense de la part de l'installateur du thermostat sur la façon d'utiliser les fonctionnalités techniques. De plus, de nombreux thermostats intelligents utilisent un portail Web où les utilisateurs peuvent ajuster les paramètres du thermostat et consulter leur historique de consommation d'énergie. Encore une fois, des études ont montré que les utilisateurs souhaitent que cette fonctionnalité soit améliorée. Certains se plaignent que le portail Web n'est pas convivial et souhaitent davantage de formation sur la façon d'utiliser les fonctionnalités Web lors de l'installation.

La sécurité sur Internet

Des chercheurs de l'Université de Floride centrale ont mené une expérience pour montrer que les pirates pouvaient utiliser le thermostat Nest comme point d'entrée dans la maison. Une fois connectés à Internet, les pirates pourraient utiliser le thermostat pour contrôler le trafic du réseau local à partir d'un emplacement distant. Le pirate informatique pourrait également utiliser le thermostat pour agir comme un espion et saurait si la maison est occupée ou non. La recherche a montré que pour qu'un pirate informatique puisse accéder au thermostat, il devait accéder physiquement à l'appareil et télécharger le micrologiciel malveillant via un port USB. Cela diminue considérablement les chances que ce type d'attaque se produise, mais cela reste possible si un thermostat d'occasion est acheté avec le firmware déjà téléchargé. Le problème qui permet ce type d'attaque est avec le matériel dans le thermostat. Par conséquent, Nest ne peut pas réparer ce problème avec une simple mise à jour logicielle, mais il faudrait plutôt créer un nouveau thermostat capable d'empêcher ce type d'attaque.

Durabilité

L'enquête sur la consommation d'énergie résidentielle menée par la US Energy Information Administration montre la consommation d'électricité résidentielle par catégorie.

Changement climatique

Selon l'enquête 2015 sur la consommation d'énergie résidentielle menée par l' Energy Information Administration des États - Unis , le chauffage et la climatisation des maisons représentent le pourcentage le plus élevé de la consommation d'énergie électrique résidentielle. La climatisation représente 17 % de la consommation électrique tandis que le chauffage des locaux représente 15 %. L'Enquête sur la consommation d'énergie résidentielle de 2009 a examiné la consommation d'énergie de tous les types d'énergie (gaz naturel et électricité). Cette enquête a déterminé que le chauffage des locaux représentait 42 % de toute la consommation d'énergie résidentielle, tandis que la climatisation représentait 6 %. Cette consommation d'énergie nécessaire pour chauffer et climatiser les maisons est directement liée au changement climatique , car l'énergie fournie pour le chauffage et le refroidissement provient souvent de la combustion de combustibles fossiles, entraînant la libération d' émissions de gaz à effet de serre . En mettant davantage l'accent sur la lutte contre le changement climatique et le réchauffement climatique , les nations du monde entier ont commencé à s'attaquer à ce problème en limitant les émissions de gaz à effet de serre et en empêchant l'augmentation de la température mondiale grâce à des accords tels que l' Accord de Paris . Toutes les mesures prises pour réduire la consommation d'énergie résidentielle contribueront à atteindre ces objectifs.

Les thermostats intelligents pourraient être une solution pour réduire la consommation d'énergie, car de nombreuses études ont montré que ces thermostats réduisent effectivement la consommation d'énergie des maisons. De plus, la technologie des thermostats intelligents s'est avérée offrir un confort optimal aux occupants, tout en réduisant la consommation d'énergie. En plus d'offrir du confort, ces technologies éliminent l'humain de l'image. De nombreux appareils durables dépendent fortement de la façon dont l'utilisateur les utilise. En s'appuyant sur la technologie plutôt que sur des actions humaines, les thermostats intelligents réduisent le nombre d'erreurs humaines souvent rencontrées avec d'autres appareils durables, tels que le thermostat programmable. Ces facteurs suggèrent que l'installation d'un thermostat intelligent est une étape facile que beaucoup de gens peuvent prendre pour réduire la consommation d'énergie et les émissions de gaz à effet de serre, conduisant finalement à un avenir plus durable.

Programmes

De nombreuses sociétés immobilières et développeurs de thermostats intelligents réalisent le potentiel des thermostats intelligents pour économiser l'énergie et ont développé des programmes pour faire progresser la durabilité grâce à une technologie plus intelligente. Ecobee promeut un avenir durable à travers son programme « A Better Tomorrow », dans lequel l'entreprise fait don de temps, de données et de technologies pour assurer un avenir meilleur. Dans le cadre de ce programme, en janvier 2018, ecobee a fait don de 776 thermostats ecobee à la Toronto Community Housing Corporation (TCHC) pour aider la ville de Toronto à faire avancer son plan d'action sur les changements climatiques. Ce don contribue à améliorer l'objectif de la TCHC d'offrir des logements sains, sécuritaires et durables à la population de Toronto.

Les entreprises de services publics encouragent également le passage à un thermostat intelligent par le biais d'incitations monétaires. La société San Diego Gas & Electric gère actuellement un programme qui offre aux participants une carte-cadeau électronique de 50 $ après être passé à un thermostat intelligent. Le programme Wisconsin Focus on Energy s'associe à des entreprises de services publics du Wisconsin pour offrir un chèque de 75 $ à ceux qui achètent un thermostat intelligent admissible. Austin Energy , une entreprise de services publics fournissant de l'électricité à la ville d'Austin, au Texas, offre un rabais de 25 $ pour chaque thermostat intelligent admissible acheté et installé. Pacific Gas and Electric Company (PG&E) offre des remises sur les thermostats intelligents en Californie pour les clients résidentiels et multifamiliaux. De nombreuses autres entreprises aux États-Unis proposent des programmes similaires pour encourager les thermostats intelligents et un chauffage et un refroidissement plus durables.

Lors de l'installation d'un thermostat intelligent, il existe des programmes supplémentaires qui continuent de promouvoir la durabilité et la réduction de la consommation d'énergie. Le programme Nest Rush Hour Rewards s'associe à des sociétés de services publics à travers les États-Unis pour inciter les clients à régler une température plus élevée ou plus basse pendant les périodes de forte demande. Les heures de pointe énergétique se produisent lorsque tout le monde dans une zone particulière allume son chauffage ou son refroidissement en même temps, comme pendant une vague de chaleur. Cette demande supplémentaire peut obliger les entreprises de services publics à exploiter des centrales électriques supplémentaires, entraînant une augmentation des coûts et des émissions de carbone. Pour éviter cela, le programme Rush Hour Rewards incite les clients à définir une température plus efficace qui réduira la quantité d'énergie nécessaire à la production du service public.

À mesure que de plus en plus de programmes comme ceux-ci sont créés, les thermostats intelligents joueront un rôle de plus en plus important dans la réduction de la consommation d'énergie résidentielle. Cette réduction entraînera une diminution des émissions de gaz à effet de serre, contribuant ainsi à créer un avenir plus durable.

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Les références