Durabilité intelligente : L'IoT ouvre la voie


Selon Transforma Insights, d'ici 2030, les technologies IoT pourraient réduire la consommation d'électricité de 1,6 pétawattheure (PWh), l'utilisation d'hydrocarbures - de 3,5 PWh, économiser près de 230 milliards de mètres cubes d'eau et permettre un bénéfice d'un gigatonne en matière d'émissions de CO2. 

Les technologies IoT rentables telles que LoRaWAN et le LPWA basé sur le 3GPP sont des concurrents émergents, avec LTE-M aux États-Unis et LoRaWAN et NB-IoT gagnant en traction. 

Les communications cellulaires représentaient environ 2 % de la base installée en Amérique du Nord et en Europe, et devraient connaître une croissance substantielle, tirée par les déploiements LPWA basés sur le 3GPP. 

La technologie IoT, avec un accent particulier sur la connectivité IoT, émerge comme un puissant catalyseur de la transformation de la durabilité. Des études menées par Gartner, Transforma Insights, Berg Insight et le ministère américain de l'énergie mettent en évidence ses multiples contributions à la préservation de l'environnement. Ces contributions vont de la réduction des émissions de CO2 à la conservation de l'eau grâce à la gestion et à l'analyse à distance. L'utilisation des technologies de communication cellulaire de LPWA connaît une croissance significative, avec des exemples de réussite démontrant une réduction d'au moins 10 % des émissions de CO2. Les entreprises de premier plan telles que Honeywell, Tesla, Schneider Electric adoptent rapidement l'IoT pour leurs produits et services, l'une des raisons de la croissance des revenus étant la protection de l'environnement.

Comment les technologies de l'IoT contribuent à réduire la consommation d'énergie.

Selon Transforma Insight, les technologies IoT devraient permettre de réduire la consommation d'électricité d'un nombre impressionnant de 1,6 pétawattheure (PWh). Pour mettre ce chiffre en perspective, il s'agit d'une quantité d'électricité suffisante pour répondre aux besoins énergétiques de plus de 136,5 millions de ménages pendant une année entière. Il convient de noter que si la fabrication de nouvelles technologies IoT peut entraîner une augmentation de la consommation mondiale d'électricité de 34 térawattheures (TWh), celle-ci sera contrebalancée par l'important 1,6 PWh d'électricité conservée grâce aux solutions IoT. Le déploiement de la technologie IoT au sein des structures résidentielles, commerciales et industrielles offre aux organisations et aux individus la possibilité de surveiller activement la consommation d'énergie et d'établir des changements visant à freiner la demande d'énergie et à améliorer l'efficacité.
 

Passons en revue les principaux aspects de l'efficacité électrique via l'écosystème IoT :

Efficacité énergétique et gestion intelligente du parc automobile

Rien qu'aux États-Unis, les véhicules routiers représentent près de 60 % de la consommation totale de pétrole et plus d'un quart des émissions de gaz à effet de serre du pays, principal facteur du changement climatique. L'influence de l'IoT s'étend à la consommation de carburant, avec une réduction annuelle prévue de 3,5 PWh de l'utilisation d'hydrocarbures. Sa capacité à faciliter la collecte et l'analyse de données en temps réel a révolutionné des secteurs tels que le transport, la logistique et l'automobile. La maintenance prédictive, la gestion intelligente des flottes et la réduction de l'impact environnemental ne sont que quelques-uns des avantages offerts par la connectivité IoT.  

Les flottes ont tout intérêt à donner la priorité au rendement énergétique de leurs véhicules. Cependant, si l'on considère que des facteurs tels que le comportement du conducteur peuvent influencer le rendement du carburant avec une marge substantielle de 30 à 60 %, il devient crucial pour les gestionnaires de flotte de disposer d'une vision globale de toutes les facettes des opérations de leur flotte.

En savoir plus sur la consommation de carburant dans la recherche : Efficacité énergétique - Département de l'énergie.

La réduction des émissions de CO2 peut atteindre 1 gigatonne 

Transforma Insights affirme que les solutions IoT peuvent réduire d'une gigatonne les émissions de CO2. L'IoT, porté par ses capacités de connectivité, spécifiquement la connectivité cellulaire, joue un rôle central dans la réduction des émissions de CO2 grâce à diverses applications, telles que les bâtiments intelligents, les parkings et la logistique intelligents, les énergies renouvelables, et plus encore. Par exemple, dans les villes moyennes et grandes, 20 % des voitures sont constamment à la recherche d'une place de parking, et il faut en moyenne 20 minutes à un conducteur pour trouver une place de parking. La réussite de Cocoparks montre qu'outre la réduction des risques de double stationnement et la minimisation des embouteillages, il est possible de diminuer les émissions de CO2 de 10 % via la mise en place de détecteurs spéciaux et la connectivité IoT. Pour en savoir plus sur les résultats de la collaboration entre Cocoparks et 1NCE, consultez l'histoire de référence de Cocoparks

La portée des principaux dispositifs IoT utilisés pour la réduction des émissions de CO2 varie des chargeurs de véhicules Tesla aux systèmes de gestion de l'énergie :


L'IoT restera une technologie de pointe adoptée dans le cadre de la réduction des émissions de CO2. Consultez l'étude de Gartner consacrée à ce sujet : Selon Gartner, trois technologies émergentes en matière de durabilité environnementale seront rapidement adoptées par le grand public d'ici 2025 Gartner prévoit que les émissions de carbone des hyperscalers influenceront les décisions d'achat d'informatique dématérialisée d'ici 2025

Conservation de l'eau : AMI/AMR, acteurs clés et technologie LPWA 

La connectivité IoT et les technologies émergentes devraient permettre de conserver près de 230 milliards de mètres cubes d'eau. Cet effort de conservation sera multiforme, 35 % de l'impact provenant de l'amélioration des opérations des réseaux d'eau intelligents. Le reste des économies d'eau sera soutenu par les applications basées sur l'IoT dans l'agriculture, notamment la gestion des récoltes et la lutte à distance contre les parasites. 

Dans le domaine des compteurs intelligents, il existe deux technologies de base, spécifiquement destinées au suivi et à la surveillance de la consommation des ressources : Le relevé automatique des compteurs (AMR) et l'infrastructure de comptage avancée (AMI). Les solutions AMI répondent aux limites de l'AMR en utilisant des réseaux de communication fixes. Elles permettent des relevés fréquents et détaillés des données des compteurs et une communication bidirectionnelle avec les services publics, offrant des améliorations significatives de l'efficacité opérationnelle, une réduction de l'eau non facturée (NRW) et une meilleure conservation de l'eau. L'Amérique du Nord est en tête de l'adoption de l'AMR et de l'AMI, avec 76,3 millions de points d'extrémité de services d'eau actifs d'ici la fin de 2019, soit une pénétration de 73 %. Parmi eux, l'AMI représentait 32,7 millions, soit une pénétration de 31 %. L'Europe est le deuxième marché le plus important, avec 56,1 millions de points d'extrémité de services d'eau actifs en 2019 et une pénétration d'environ 39 %. Alors que la France et l'Espagne dominent historiquement le marché européen de l'AMI pour l'eau, des pays comme l'Italie, le Royaume-Uni et le Benelux émergent en tant qu'acteurs importants. 

Diverses technologies de communication propriétaires et à normes ouvertes sont utilisées dans les déploiements d'IAM pour l'eau. En Amérique du Nord, les plateformes de réseaux de radiofréquences (RF) propriétaires ont dominé, constituant plus de 97 % des points d'extrémité AMI en 2019. En Europe, on trouve un mélange de technologies RF propriétaires basées sur la norme EN 13757, où Wize est le plus déployé. Les technologies IoT rentables comme LoRaWAN et le LPWA basé sur le 3GPP sont des concurrents émergents, avec LTE-M aux États-Unis et LoRaWAN et NB-IoT en Europe gagnant en traction. Les communications cellulaires représentaient environ 2 % de la base installée dans les deux régions, et devraient connaître une croissance substantielle, tirée par les déploiements LPWA basés sur le 3GPP. 

En savoir plus sur les acteurs clés en Europe et aux États-Unis :

Prise en compte des déchets avec la connectivité IoT 

La synergie des dispositifs IoT et de la connectivité cellulaire modifie divers aspects de la gestion des déchets, de la surveillance et de la collecte au traitement et à l'élimination. Les poubelles intelligentes dotées d'IoT et équipées de GPS et de capteurs d'occupation peuvent placer stratégiquement les bacs collecteurs de déchets, optimisant ainsi leur utilisation. Les capteurs capables d'identifier le type et les caractéristiques des déchets peuvent contribuer à un tri efficace, en particulier pour les matériaux recyclables et dangereux. La surveillance en temps réel via la connectivité cellulaire permet de s'assurer que les bacs sont correctement placés, tandis que l'IoT améliore également l'optimisation des itinéraires de collecte des déchets, réduisant ainsi la consommation de carburant et améliorant la propreté à l'échelle de la ville. En outre, la connectivité IoT contribue à la production d'énergie durable à partir des déchets et surveille les processus tels que le compostage et les opérations d'enfouissement. 

Les cartes SIM IoT offrent une intégration transparente avec les systèmes intelligents de gestion des déchets et permettent une connectivité cellulaire de partage de données en temps réel, cruciale pour les appareils et les capteurs IoT. Cela permet aux systèmes de fonctionner efficacement et de minimiser leur impact sur l'environnement. Il est prévu que les technologies cellulaires LPWA telles que NB-IoT et LTE-M surpassent les technologies cellulaires traditionnelles telles que 2G, 3G et 4G en tant que choix prédominant pour la connexion des capteurs de déchets intelligents. En outre, ces technologies LPWA devraient connecter plus d'un million de points d'extrémité d'ici 2025. 

Le marché des capteurs de déchets intelligents connaîtra un taux de croissance annuel moyen de 29,8 % jusqu'en 2025 (berginsight.com)

Résumé

D'ici 2030, les technologies IoT auront la capacité de réduire considérablement la consommation d'électricité, l'utilisation d'hydrocarbures, la conservation de l'eau et les émissions de CO2. La surveillance à distance, la simplification de la logistique et de la maintenance des appareils ainsi que les nouveaux facteurs de forme des SIM IoT réduisent l'empreinte carbone, tandis que les technologies IoT rentables émergentes, telles que le LPWA, gagnent rapidement du terrain. Par conséquent, le potentiel de transformation des appareils connectés à l'IoT dans le cadre de la durabilité est indéniable, et avec chaque année, la technologie formera un avenir plus vert.