Surveillance de la consommation énergétique industrielle via les réseaux cellulaires : 5 approches

Un système de surveillance énergétique industrielle via réseau cellulaire comprend deux éléments : un compteur ou une pince ampèremétrique qui mesure la consommation du circuit, et une liaison cellulaire qui transmet les données hors du bâtiment sans intervention du service informatique ni interruption de réseau. La mesure de la consommation est une opération maîtrisée. En revanche, la liaison cellulaire mérite une attention particulière.

Dans la plupart des projets IoT c'est l'inverse. L'instrumentation du monde réel — l'acquisition d'une variable physique à partir d'une machine et sa conversion en un format compatible avec le cloud — occupe une grande partie du temps : choix du capteur, installation, étalonnage et validation de la valeur mesurée. L'énergie constitue l'heureuse exception. Les transformateurs de courant, les compteurs triphasés et les circuits intégrés de mesure sont produits à grande échelle depuis des décennies, leur précision est normalisée et un électricien peut les installer sans aucune innovation.

Le plus difficile, ce sont les derniers cent mètres. Le compteur se trouve dans un local électrique fermé à clé, souvent au sous-sol ou dans un local technique isolé, et le point de raccordement au réseau le plus proche est à cent mètres, nécessitant une intervention technique. Ce manque de connexion – une mesure précise sans accès au cloud – explique pourquoi un système de surveillance de la consommation énergétique industrielle se bloque si souvent une fois le compteur installé.

Le réseau de collecte cellulaire permet de combler cette lacune, et il existe cinq méthodes distinctes pour le mettre en œuvre. Ces méthodes diffèrent considérablement en termes de coût par circuit, de perturbations engendrées par l'installation et de données mesurables. Cet article compare ces cinq méthodes, présente le matériel prévu pour 2026 pour chacune d'elles, avec les spécifications des fabricants, et propose un scénario chiffré.

Comment choisir une approche de surveillance de l'énergie cellulaire

Le critère déterminant ne figure sur aucune fiche technique. En pratique, une seule variable est déterminante : la dispersion physique des points de mesure. Presque tout le reste en découle.

Points de mesure dispersés : capteurs sans fil reliés à une gateway de centralisation

Deux configurations permettent de répartir les capteurs, et toutes deux pointent dans la même direction : la surveillance énergétique sans fil, avec des capteurs à pince qui transmettent leurs données à une seule gateway.

Le premier cas concerne un local loué. Un étage de bureaux ou un immeuble d'appartements dont l'alimentation électrique a été fusionnée et redistribuée au fil des ans se retrouve généralement avec un à trois tableaux électriques desservant l'ensemble du local, situés dans différentes pièces. Il n'y a pas d'endroit unique pour effectuer toutes les mesures. Le passage de câbles de transformateur de courant entre les tableaux nécessite l'intervention d'un entrepreneur, la pose d'une gaine et une discussion avec le propriétaire ; l'utilisation d'une pince ampèremétrique par circuit, reliée à un seul gateway , permet de s'affranchir de ces trois étapes.

Le second site est un site industriel où la consommation doit être mesurée par machine et non par panneau. Si la question est « quelle presse dérive ? », un compteur placé à l'arrivée ne peut pas répondre : la pince ampèremétrique doit être installée sur la machine. Trente machines impliquent trente points de mesure répartis dans l'atelier, et le raccordement de trente paires de transformateurs de courant à un compteur central coûte plus cher en main-d'œuvre et en chemins de câbles que les capteurs eux-mêmes.

Ce sont les pinces auto-alimentées qui rendent cette technologie aujourd'hui pratique, contrairement à il y a quelques années. Selon la fiche technique du CT10x, le capteur tire son énergie du conducteur qu'il mesure – « auto-alimenté, sans piles ni câbles externes » – ce qui permet, dans un déploiement de trente nœuds, de ne pas avoir à planifier de remplacement de piles. C'était historiquement le principal obstacle au comptage sans fil.

La limite que personne ne mentionne : les pinces mesurent le courant, pas la puissance

Il s'agit de la spécification la plus importante de toute cette catégorie, et il est facile de la négliger.

La fiche technique du CT10x mentionne un seul paramètre de détection électrique : le courant RMS. La consommation d'énergie est indiquée comme « prise en charge optionnelle du rapport de consommation d'énergie cumulée » — optionnelle et déduite, car aucune tension n'est mesurée dans l'appareil. La série CT3xx fonctionne de la même manière, et Milesight le précise clairement sur sa page dédiée, orientant les utilisateurs ayant besoin de la tension en plus du courant vers le CTH01.

Un système de mesure par pince ampèremétrique seule fournit l'ampérage et un profil de charge. Il ne donne ni la puissance réelle, ni le facteur de puissance, ni une valeur en kWh acceptable en cas de litige de facturation. Il s'agit d'une distinction nette au sein de ce qui semble être une seule et même catégorie de produits :

• Profilage de charge, détection d'anomalies, « cette machine fonctionne-t-elle différemment du mois dernier ? » — les pinces de serrage sont l'outil idéal et le moins cher.
• Répartition des coûts, facturation des locataires, correction du facteur de puissance, traitement des harmoniques : les pinces ampèremétriques ne peuvent pas s’en charger. Il vous faut une tension mesurée, ce qui implique les approches 2 ou 3.

Deux autres détails importants de la fiche technique méritent d'être pris en compte dans les spécifications. La précision est de ±1 % au-dessus de 5 A_efficaces et de ±3 % à cette valeur ou en dessous. Chaque modèle possède un courant de mesure minimal : 1,5 A pour le CT101, 3 A pour le CT103 et 5 A pour le CT105, à un intervalle d'une minute. Si vous dimensionnez un CT105 pour un circuit faiblement chargé, il ne signalera rien.

Circuits concentrés : un concentrateur ou un bus câblé

Le cas du BEMS (gestion de l'énergie des bâtiments et sous-comptage des locataires) est l'inverse. Lorsqu'un bâtiment ou un complexe industriel ramène tous ses circuits à un tableau central ou une salle de distribution, les points de mesure sont déjà regroupés au même endroit, et le câblage passe de l'option coûteuse à l'option économique.

Ici, la configuration classique d'un système de surveillance de puissance câblé se compose de compteurs sur rail DIN montés dans le tableau électrique, leurs transformateurs de courant étant connectés en série sur un seul bus RS485 et interrogés par une gatewaycellulaire. Quatre raisons, toutes pratiques :

• Le coût par circuit diminue avec la densité. Un bus RS485 et un abonnement cellulaire suffisent pour couvrir toute une salle de commutation. L'utilisation de nœuds radio par circuit n'est pas pertinente lorsque chaque circuit est déjà à portée de main.
• Il n'y a pas de liaison radio à prévoir. Les salles de commutation sont des armoires métalliques situées dans des sous-sols en béton. Le LoRaWAN offre une bonne pénétration, mais il peut s'avérer nécessaire de spécifier une antenne externe et d'effectuer un test de couverture avant la validation. Un câble ne dispose pas de bilan de liaison.
• La précision est plus facile à justifier. Lorsque les relevés servent à la facturation des locataires ou à une demande de remboursement de frais, le compteur fait office d'instrument de référence, et les compteurs sur rail DIN publient des classes de précision et des données d'étalonnage que les capteurs à pince ne fournissent généralement pas.
• Moins d'éléments à provisionner. Trente nœuds LoRaWAN impliquent trente enregistrements d'appareils, trente jeux de clés et un serveur réseau à gérer. Trente compteurs Modbus sur un même bus nécessitent trente adresses esclaves dans la liste d'interrogation d'une gateway.

Le coût d'un système câblé réside dans l'installation : un électricien, généralement une interruption de service, et le raccordement des transformateurs de courant à chaque compteur. Il s'agit d'une dépense ponctuelle sur un site disposant déjà d'un électricien, ce qui est précisément le cas pour les systèmes de gestion technique du bâtiment (GTB).

Il existe désormais une troisième option pour les circuits concentrés, qui n'existait pas il y a quelques années : un concentrateur multicircuit unique avec liaison sans fil. Cette solution conserve l'installation non invasive de la méthode de la pince ampèremétrique tout en mesurant la puissance réelle. Il s'agit de l'approche 2 ci-dessous, et pour de nombreux projets de gestion technique du bâtiment (GTB), c'est celle qu'il faut d'abord chiffrer.

Les questions secondaires

Une fois que la dispersion a choisi la famille, quatre questions choisissent le modèle :

• Avez-vous besoin de puissance ou simplement de courant ? Voir la distinction ci-dessus. Répondez à cette question avant de comparer les prix, car cela élimine des solutions complètement différentes.
• Le tableau peut-il être mis hors tension ? Une rénovation sous tension nécessite l’utilisation de pinces à noyau fendu et de sondes de tension magnétiques. Un arrêt planifié permet d’accéder aux compteurs câblés et aux transformateurs de courant de barre omnibus.
• L'alimentation électrique est-elle disponible au point de mesure ? Un panneau est raccordé au réseau. Un local de pompage isolé ou une armoire de terrain peuvent nécessiter un système solaire et une batterie, ce qui exclut toute solution supposant une alimentation permanente.
• À qui appartiennent les données ? De nombreux appareils énergétiques sont livrés avec le cloud du fabricant comme destination par défaut, ce qui signifie que votre historique de données est soumis à un contrôle d'accès et à une politique d'exportation externes. Les appareils compatibles MQTT ou Modbus vous permettent, quant à eux, d'acheminer directement les données vers IoT comme Ubidots et de conserver les données brutes.

Approche 1 : Transformateurs de courant LoRaWAN avec Gateway cellulaire

Des capteurs à pince sans batterie mesurent chaque branche, communiquent via LoRaWAN avec une gateway située quelque part dans le bâtiment, et cette gateway assure une connexion cellulaire unique pour l'ensemble du parc.

La série CT de Milesight constitue la référence. Selon la fiche technique du CT10x: le CT101 supporte _{un courant efficace} de 100 A , le CT103 _de 250 A et le CT105 _de 500 A , tous échantillonnant à 3,3 kHz avec une résolution de 1 mA. La série CT3xx utilise une conception à trois voies ( CT303 à 300 A, CT305 à 500 A et CT310 à 1 000 A), permettant de mesurer jusqu’à trois circuits à partir d’un seul nœud. Cette conception rend la mesure triphasée pratique sans nécessiter trois radios par point.

Les deux familles de capteurs utilisent un conducteur divisé autour d'un conducteur sous tension sans coupure de courant et sont auto-alimentées par le conducteur mesuré, avec une entrée USB-C en secours. Elles mesurent uniquement le courant.

Choisir la Gateway

Le choix gateway dépend principalement de l'environnement. Les quatre modèles ci-dessous sont des gatewayLoRaWAN à 8 canaux ; ils se distinguent par leur indice de protection contre les infiltrations, leur plage de températures et la présence ou non d'une connectivité cellulaire intégrée.

Le modèle UG67 est idéal lorsque le site est totalement dépourvu de connexion Ethernet : il intègre un modem LTE Cat 4 et un emplacement pour carte SIM, et ne nécessite donc qu'une alimentation et une carte SIM M2M. Milesight indique que le SG50 peut fonctionner pendant environ quatre jours sans lumière du soleil grâce à sa batterie interne, ce qui rend les sites isolés non alimentés en énergie viables.

Exemples déployés

Deux déploiements publics illustrent la mise en œuvre de cette approche à grande échelle. Twin4Green a utilisé des capteurs CT101 dans les gares ferroviaires britanniques de LNER, intégrant des données de désagrégation électrique à un jumeau numérique cognitif via AWS IoT Core, parallèlement à un système de contrôle d'éclairage WS558, afin d'établir une consommation énergétique de référence avant le remplacement de l'éclairage existant par des LED. En Espagne, Monolitic a combiné les capteurs CT101 avec des capteurs de qualité de l'air, de bruit et de comptage de personnes dans une salle de concert, où l'électricité représente un poste de dépenses important.

Ce sont toutes deux des applications de profilage de charge et d'établissement de référence, ce pour quoi les capteurs de courant uniquement sont performants.

Idéal pour : les points de mesure dispersés où la question porte sur le comportement de la charge plutôt que sur l'énergie facturable.

Approche 2 : Un concentrateur LoRaWAN multi-circuits dans le panneau

C’est cette approche qui comble l’écart laissé par les pinces, et c’est la plus récente des cinq.

Le concentrateur de surveillance de puissance intelligent Milesight CTH01 est un appareil monobloc sur rail DIN doté de 12 canaux de courant et de 3 canaux de tension , permettant de gérer jusqu'à quatre circuits triphasés ou douze circuits monophasés. Selon sa fiche technique, il échantillonne à 8 kHz et fournit les valeurs efficaces de la tension et du courant, du facteur de puissance, des puissances active, réactive et apparente, de l'énergie importée et exportée, du déséquilibre de tension, ainsi que des taux de distorsion harmonique total (THDv) et total de distorsion harmonique (THDi). Sa capacité standard est de 1 000 A, extensible à 4 000 A avec des bobines Rogowski. L'appareil mesure 49,3 × 98 × 90 mm, se fixe sur rail DIN-35 ou magnétiquement, et fonctionne sous 12 V CC avec une puissance maximale de 5,8 W.

Ce qui rend ce système intéressant, c'est sa méthode d'installation. Le courant provient de transformateurs de courant à noyau divisé, comme pour les pinces ampèremétriques. La tension est fournie par des sondes magnétiques qui se fixent sur les vis du disjoncteur ; aucun câblage, dénudage de fil ni conducteur ouvert n'est nécessaire. Le système délivre ainsi une tension mesurée, et donc la puissance réelle et sa qualité, sans la coupure qu'imposent généralement les prises de tension d'un multimètre sur rail DIN classique.

Cette combinaison est inhabituelle : c’est la seule solution ici qui soit à la fois non invasive à installer et capable de garantir une consommation d’énergie justifiée. Pour les rénovations de systèmes de gestion technique du bâtiment (GTB) dans les bâtiments occupés, où obtenir une période d’arrêt est le principal défi, c’est souvent le critère déterminant.

La densité des canaux modifie également les calculs. Douze circuits triphasés nécessitent 36 canaux de courant, soit trois concentrateurs — et non douze appareils, ni trente-six radios.

Milesight positionne le CTH01 pour les bâtiments commerciaux, les sites industriels, les centres de données et les immeubles d'habitation. Contrairement au CT10x, nous n'avons trouvé aucun compte rendu de déploiement indépendant rédigé par un tiers dans les sources publiques ; il s'agit d'un produit plus récent, les informations disponibles proviennent donc de la documentation du fabricant plutôt que de témoignages clients.

Idéal pour : les circuits concentrés dans un bâtiment qu'il est impossible de couper, où l'on a besoin de données énergétiques réelles plutôt que d'une simple courbe de courant.

Approche 3 : Une Gateway cellulaire interrogeant les compteurs Modbus RS485

C’est la voie privilégiée par la plupart des intégrateurs de systèmes pour les projets de surveillance énergétique commerciale , et c’est celle qui permet une facturation à grande échelle. Des compteurs dédiés effectuent les mesures, une cellulaire IoT gateway les interroge via un bus RS485 partagé utilisant Modbus RTU, et la gateway gère la liaison montante.

Les compteurs conçus spécifiquement pour une facturation précise utilisent généralement le protocole Modbus plutôt qu'une radio propriétaire, et un seul bus peut transporter plusieurs compteurs ; ainsi, une seule gateway couvre toute une salle de commutation.

Choisir la Gateway Teltonika

Le choix du modèle comporte ici un piège et un vainqueur incontestable.

Attention : le TRB245 apparaît dans de nombreux documents d’intégration anciens, mais Teltonika l’indique désormais comme obsolète, avec des dates de fin de commande et de fin de support publiées. Ne le spécifiez pas.

Le modèle TRB247 – et c'est la recommandation de Teltonika, pas la nôtre. Leur cas d'utilisation pour la surveillance à distance des compteurs d'énergie le mentionne clairement : une gateway avec RS485, RS232 et Ethernet, prise en charge native de Modbus, DNP3 et DLMS , double SIM avec jusqu'à sept profils eSIM pour la redondance dans les zones à faible couverture réseau, et une fonction Data-To-Server qui transmet les relevés directement à une plateforme cloud via MQTT ou HTTPS.

• TRB247 — le choix idéal pour les compteurs. Le DLMS est important si vous manipulez des compteurs de qualité industrielle.
• TRB145 — LTE Cat 1, RS485 uniquement, ultra-compact. Le choix idéal lorsqu'un seul nœud interroge un mètre et rien d'autre. Teltonika atteste de son fonctionnement avec une consommation inférieure à 5 W, alimenté par énergie solaire ou batterie, pour la surveillance d'éoliennes et sur les oléoducs et gazoducs.
• TRB246 — LTE Cat 4 avec l'interface la plus complète lorsque le site a besoin d'Ethernet et d'E/S en plus de la série.

Le UC300 (cellulaire) de Milesight constitue une alternative performante lorsque le même nœud nécessite également une instrumentation non Modbus. Selon son manuel d'utilisation, il dispose de ports RS232 et RS485 avec Modbus RTU, de quatre entrées et deux sorties numériques, de deux entrées analogiques 4-20 mA et deux entrées analogiques 0-10 V, ainsi que de deux entrées pour sondes RTD PT100. Il prend en charge les modes d'application 4G, MQTT, TCP/UDP et SMS.

Conversion RS485 vers MQTT : Récupération des données

Côté compteur, l' Eastron SDM630MCT avec TC à noyau divisé est une spécification courante — triphasé, Modbus RTU sur RS485, variantes certifiées MID disponibles et documentation enregistrée largement publiée.

La gateway assure la conversion. Elle interroge les registres de chaque compteur à intervalles réguliers et republie les valeurs sous forme de paquets MQTT. Cette conversion RS485 vers MQTT permet au compteur de conserver le protocole pour lequel il a été conçu, tout en offrant au cloud un transport moderne. De plus, la plateforme n'a jamais besoin d'utiliser Modbus.

Nous documentons directement ce chemin : connexion d’une gateway à Ubidots via MQTTet connexion d’un compteur Eastron série SDM230M pour le mappage des registres côté compteur.

Les dispositifs de sécurité que les tutoriels omettent

L'installation d'un transformateur de courant câblé comprend des composants qui ne figurent jamais dans une liste de pièces rédigée par quelqu'un qui n'a jamais réalisé ce type d'installation. Veuillez les préciser :

• Un court-circuit ou un bloc de test du transformateur de courant (TC) est nécessaire sur chaque secondaire. Un secondaire de TC ouvert sous charge génère une tension dangereuse. Cette installation est indispensable.
• Prises de tension protégées par fusible avec isolation sur chaque phase.
• Transformateurs de courant à noyau divisé, de sorte que le chargeur n'est jamais ouvert.
• Un boîtier DIN séparé est nécessaire si le panneau existant ne dispose pas d'espace libre pour les rails, ce qui est fréquent.

Voici aussi la réponse honnête à la question de savoir pourquoi le matériel d'Approach 3 semble bon marché, alors qu'il ne l'est souvent pas : le compteur est peu coûteux, mais son installation sécurisée ne l'est pas.

Idéal pour : les circuits concentrés où une fenêtre d'arrêt est disponible et où la précision du comptage doit résister à un litige de facturation.

Approche 4 : Un compteur cellulaire sur rail DIN sans Gateway du tout

La quatrième approche élimine toute une catégorie de matériel. Au lieu de capteurs et d'une gateway, le compteur lui-même intègre la technologie radio.

L' Acrel ADW300 en est l'exemple le plus parlant. D'après le manuel d'installation d'Acrel, il s'agit d'un compteur triphasé sur rail DIN doté d'un module sans fil intégré compatible 4G LTE, Wi-Fi, NB-IoT, LoRa et LoRaWAN, ainsi que RS485. Il prend également en charge les protocoles MQTT, Modbus-RTU et Modbus-TCP. Il mesure la puissance active et réactive, le courant, la tension et les harmoniques avec une précision de classe 0,5S, sur une plage de fréquences de 45 à 65 Hz et une tension alternative de 230/400/690 V, avec une capacité maximale de 3 × 2 000 A via une bobine de Rogowski. Il se monte sur un rail DIN de 35 mm, fonctionne de -40 °C à +70 °C et conserve 12 mois d'historique de consommation. L' ADW300 utilise des transformateurs de courant internes ; l' ADW300W , quant à lui, utilise des transformateurs externes et est destiné à la modernisation des barres omnibus existantes.

La prise en charge du protocole MQTT est ce qui le rend intéressant pour tous ceux qui ne souhaitent pas passer par un cloud fournisseur : un moniteur de puissance triphasé devient un appareil unique sans gateway à configurer, alimenter ou remplacer.

Le compromis ne réside pas dans la précision, mais dans la multiplication. Chaque compteur mesure un seul service triphasé et possède sa propre carte SIM. Avec un ou deux services, il s'agit de l'architecture la plus simple présentée ici. Avec douze services, cela implique douze abonnements cellulaires, et le coût récurrent dépasse rapidement les économies réalisées sur le matériel.

Idéal pour : un service principal unique ou une poignée de panneaux, où la minimisation du nombre d'appareils importe plus que le détail par branche.

Approche 5 : Une construction personnalisée avec un module cellulaire

La cinquième approche est à envisager lorsque aucun produit standard ne présente la forme adéquate : un fabricant d’équipement d’origine (OEM) intégrant un système de mesure dans son propre produit, un boîtier inhabituel ou une mesure que les compteurs commerciaux ne permettent pas d’obtenir.

carte Blues Notecard est l'élément de base commun. Note de spécification 2026 : la Notecarrier-B , mentionnée dans les anciens documents de projet, est abandonnée ; Blues recommande désormais l'utilisation des Notecarrier X et XM. La gamme actuelle de cartes mères comprend les modèles CX, F, X, XM, XS, Pi et A.

Côté radio, la Notecard Cellular est disponible en versions LTE Cat 1 bis, Cat 1, Cat M et NB-IoT , couvrant l'Amérique du Nord, la zone EMEA et le monde entier. La Notecard Cell+WiFi ajoute une redondance Wi-Fi, la Notecard LoRa prend en charge les applications basse consommation, et nouveauté 2026 : la Notecard for Skylo combine la 5G par satellite NTN avec les technologies cellulaires NB-IoT/LTE-M, Wi-Fi et GNSS pour $– rendant ainsi accessible une station de pompage ou une sous-station véritablement isolée, sans terminal satellite dédié.

Voici à quoi cela ressemble sur le plan commercial

Output Industries est l'exemple public le plus clair de ce modèle, qu'il convient toutefois de décrire précisément : il s'agit d'une plateforme d'optimisation des performances de production, et non d'un simple déploiement énergétique. L'entreprise a conçu Busroot, un produit d'intelligence pour les ateliers de production, sur la connectivité Blues – plus précisément Wireless for Opta, associant la Notecard au contrôleur industriel Opta d'Arduino – de sorte que la plateforme est livrée avec sa propre connexion cellulaire et ne nécessite aucune modification du réseau informatique du client. Blues annonce « cinq à dix appareils déployés et transmettant des données en une journée » et des gains de productivité de 20 à 25 %, et cite l'exemple d'une entreprise de recyclage de métaux qui a transformé le suivi de la consommation d'énergie en protection de ses profits, sans toutefois publier de chiffres.

C’est précisément le cas de l’approche 5. Non pas qu’il s’agisse de la solution la plus économique pour mesurer la consommation d’un tableau électrique (elle ne l’est pas), mais si vous commercialisez un produit de surveillance, en être propriétaire implique de maîtriser la connectivité, le boîtier et l’installation. Blues propose également une page dédiée aux solutions de surveillance énergétique, couvrant l’analyse de la consommation, la maintenance prédictive basée sur la signature énergétique et la gestion des pics de consommation.

Côté cloud, Blues décrit le routage des données Notecard vers Ubidots via la création d'une route HTTP/HTTPS générale dans Notehub, pointant vers le terminal de l'appareil avec un jeton d'authentification dans l'en-tête, et l'application d'une transformation JSONata pour structurer la charge utile. L'appareil ne communique jamais directement avec la plateforme ; c'est Notehub qui s'en charge.

Idéal pour : les équipementiers et les fabricants de produits, pour lesquels la dimension ou le format est l'élément différenciateur.

Scénario concret : douze presses, un MCC

Comparer cinq approches de manière abstraite a ses limites. Voici un site concret.

Une usine de moulage par injection de plastique exploite douze presses, chacune alimentée par son propre système triphasé d'une intensité maximale de 250 A, toutes alimentées par un seul centre de commande de moteurs (CCM) situé dans une salle électrique unique. L'énergie représente l'un des trois principaux postes de coûts variables (avec les réchauffeurs de cylindre et les pompes hydrauliques). Le responsable de l'usine souhaite obtenir une consommation en kWh par millier de pièces et par presse, afin de détecter les coûts liés à une dérive des machines avant même qu'une panne ne survienne.

Ce scénario mérite d'être examiné car il inverse la règle établie en deux mille mots dans cet article. Les presses sont physiquement dispersées dans l'atelier – un cas classique pour les pinces sur les machines. Mais leur alimentation électrique est centralisée : chaque presse dispose d'un alimentateur dédié, relié à une salle de distribution. Les données de chaque machine sont donc accessibles sans avoir à s'en approcher.

Ce simple fait invalide le principal argument en faveur de l'approche distribuée, et il est judicieux de le vérifier sur n'importe quel site avant de spécifier le matériel. Demandez le schéma unifilaire avant de demander un devis.

Coût du matériel, douze points triphasés

Douze points triphasés correspondent à 36 canaux de courant, et ce nombre détermine tous les circuits inférieurs. Les prix indiqués sont les prix catalogue des distributeurs américains (données de septembre 2026) ; ils n’incluent pas l’installation et les prix varient selon les régions.

Sources : Prix des Milesight CT, gateway et UC300 chez MCCI ; CTH01 et ses transformateurs de courant RCT-RJ11 chez Choovio ; TRB247 chez NTS Direct ; Notecard et Notecarrier chez Blues Shop ; prix public du SDM630MCT V2 à connexion directe — la variante MCT diffère et nécessite un devis. Teltonika et Acrel ne publient pas leurs prix catalogue, d’où la mention « devis via distributeur » — cette catégorie d’appareils n’est pas disponible sur catalogue.

Lecture du tableau

La rangée la moins chère n'est pas la solution, pas plus que la plus chère.

La première solution est écartée pour des raisons de performance, et non de prix. À environ $, elle se situe dans la moyenne, mais les pinces CT303 ne mesurent que le courant. Or, l'exigence est de 1 kWh par millier de composants. Les capteurs de courant seul ne peuvent pas l'atteindre.

L'approche 3 présente le coût matériel le plus bas, mais le coût total le plus élevé. Douze compteurs et une gateway coûtent environ $, mais l'installation est loin d'être complète : 36 transformateurs de courant à noyau divisé, un bloc de court-circuit par secondaire, des prises de tension protégées par fusible par phase et probablement un coffret DIN séparé viennent s'y ajouter. De plus, un électricien qualifié doit procéder à l'installation pendant une période d'arrêt que l'usine de moulage refuse de vous accorder. Cette solution reste la plus appropriée si les relevés doivent faire l'objet de contestations commerciales.

L'approche 2, bien que plus onéreuse, est probablement la solution la plus adaptée. Pour environ $4 700 gateway . C'est la seule option du tableau qui garantit une alimentation et une qualité d'alimentation optimales dès la mise en service. Aucun arrêt, aucune mise en sécurité des transformateurs secondaires, aucune discussion avec le propriétaire. Dans une centrale où les temps d'arrêt se mesurent en cycles perdus, cet avantage justifie largement la $.

L'approche 4 échoue en raison des coûts récurrents, et non des coûts d'investissement. Douze compteurs impliquent douze cartes SIM. Même avec un faible tarif mensuel par carte SIM, douze abonnements actifs pendant toute la durée de l'installation dépasseront les capacités matérielles requises, et chaque interruption de service représente un problème distinct à détecter.

L'approche 5 n'est pas un achat, mais un projet. Son coût, environ $, est le plus bas de la page, mais c'est le chiffre le plus trompeur du tableau : douze nœuds de firmware personnalisé, la conception du boîtier, la sélection et l'étalonnage des transformateurs de courant constituent un véritable programme d'ingénierie. C'est parfaitement logique si vous êtes Output Industries et que le comptage est votre produit. En revanche, cela n'est pas logique pour l'instrumentation d'une seule usine.

La leçon générale reste valable même en dehors de ce cas précis. Le coût du matériel est le facteur le plus mineur et le seul que l'on prend en compte dans un tableur. Ce sont les perturbations liées à l'installation, le nombre de cartes SIM et la capacité de l'appareil à mesurer les performances promises qui déterminent le résultat.

Intégration des données dans une plateforme de surveillance

Les cinq approches convergent vers la même question, celle qui détermine si la surveillance énergétique à distance fonctionne réellement : comment les données sont-elles acheminées jusqu’à un dashboard? Trois moyens de transport permettent d’assurer ce processus.

MQTT — Le protocole par défaut pour Gatewayet les compteurs

MQTT est le protocole idéal lorsque l'appareil le prend en charge, notamment les Teltonika TRB gateway,. L'appareil publie des messages sur un sujet auprès d'un courtier auquel la plateforme s'abonne. Ce protocole est performant sur les réseaux cellulaires, gère les connexions intermittentes et ne nécessite pas que l'appareil maintienne une connexion ouverte, contrairement au protocole HTTP.

Gateway LoRaWAN via MQTT

Les approches 1 et 2 nécessitent une étape supplémentaire : les capteurs communiquent via LoRaWAN avec la gateway, gateway vers un serveur réseau. De là, une MQTT LoRaWAN gateway assure la connexion à la plateforme. Deux configurations sont courantes : soit la gateway publie directement via MQTT, soit un serveur réseau, tel que The Things Stack, fait office d’intermédiaire.

Nous documentons les deux méthodes : Milesight gateway à Ubidots via MQTT pour la voie directe, et la connexion de capteurs Milesight via The Things Industries lorsqu’un serveur réseau est déjà en place.

HTTP et routage cloud à cloud

L'approche 5 utilise généralement un système de communication cloud à cloud, comme pour l'exemple de Notehub décrit précédemment. L'appareil communique avec le cloud du fournisseur, et ce dernier avec le vôtre ; c'est pratique, et il est important de vérifier que vous pouvez exporter des données depuis ce système.

Quelle approche choisir ?

Répondez à deux questions dans l'ordre, et le choix se réduira à une ou deux options.

Premièrement : avez-vous besoin de puissance ou simplement de courant ? Si un profil de charge répond à votre question, les pinces ampèremétriques sont la solution la plus économique et l’approche 1 est probablement la réponse. Si vous avez besoin de kWh (valeur acceptée par tous), du facteur de puissance ou des harmoniques, l’approche 1 est à exclure avant même que le prix ne soit un facteur déterminant.

Deuxièmement : les circuits sont-ils dispersés ou concentrés ? Dispersés (plusieurs tableaux dans un local loué ou nécessité impérieuse de limiter la consommation de chaque machine), ils orientent vers l’approche 1 avec une gateway. Concentrés dans un seul tableau ou une seule salle de commutation, ils orientent vers l’approche 2 si une coupure est inacceptable, et vers l’approche 3 si elle est possible et que le nombre de circuits doit être justifié. Un seul service triphasé sans passerelle requise oriente gateway l’approche 4. Enfin, si vous développez un produit plutôt que d’instrumenter un site, l’approche 5 est appropriée.

Une décision est commune aux cinq : avant d’acheter un appareil, assurez-vous qu’il puisse publier des données sur un serveur ou un point de terminaison que vous contrôlez. Un matériel qui ne communique qu’avec le cloud du fabricant répondra certes à vos exigences de précision, mais ne respectera pas vos obligations de conservation des données deux ans plus tard.

Démarrez un Ubidots essai et créez les dashboards selon l'approche qui convient le mieux à votre site.

Foire aux questions

Les transformateurs de courant LoRaWAN mesurent-ils les kWh ?

De manière non fiable. La fiche technique du Milesight CT10x indique que le courant efficace (RMS) est son seul paramètre de détection et précise que le relevé de l'énergie cumulée est optionnel, car l'appareil ne mesure pas la tension. Vous obtenez l'ampérage et un profil de charge. Pour mesurer la consommation en kWh, le facteur de puissance ou les harmoniques, vous avez besoin d'un appareil avec entrées de tension, comme le CTH01 ou un multimètre sur rail DIN.

Dois-je utiliser des capteurs sans fil ou un compteur filaire pour le suivi de la consommation d'énergie ?

Cela dépend de la dispersion des points de mesure, et non de la taille du site. Si les circuits sont répartis sur plusieurs tableaux ou si vous avez besoin de mesurer la consommation par machine, l'installation de pinces sans fil reliées à une gateway unique est moins coûteuse. Si tous les circuits convergent vers un tableau central, l'utilisation d'un hub multicircuits ou de compteurs câblés sur rail DIN connectés à un bus RS485 partagé sera plus économique par circuit.

Combien de circuits un hub de surveillance énergétique peut-il gérer ?

Le Milesight CTH01 gère 12 canaux de courant et 3 canaux de tension, soit jusqu'à quatre circuits triphasés ou douze circuits monophasés par unité. Sur un bus RS485, une seule gateway peut interroger plusieurs compteurs en séquence, permettant ainsi à une connexion cellulaire unique de couvrir l'ensemble d'une salle de distribution dans les deux sens.

Puis-je installer un système de surveillance de la consommation d'énergie sans éteindre le tableau électrique ?

Oui. Les transformateurs de courant à noyau divisé se fixent autour d'un conducteur sous tension, et le CTH01 ajoute des sondes de tension magnétiques qui se fixent aux vis du disjoncteur sans câblage ; la mesure de la puissance est donc désormais possible sur une installation sous tension. Les compteurs classiques sur rail DIN avec prises de tension câblées nécessitent généralement une mise hors tension.

Le Teltonika TRB245 est-il toujours disponible ?

Non. Teltonika indique que le TRB245 est en fin de vie et a publié les dates de fin de commande et de fin de support. Pour le comptage d'énergie, Teltonika recommande le TRB247, qui intègre DLMS natif ainsi que Modbus et DNP3. Pour un seul compteur RS485, le TRB145 compact est suffisant.

Quelle est la différence entre RS485 et MQTT pour les compteurs d'énergie ?

Le compteur utilise localement le protocole RS485, généralement Modbus RTU, pour le câblage physique. Le protocole MQTT, quant à lui, permet d'envoyer les données via Internet. Ces deux protocoles fonctionnent à des niveaux différents : une gateway interroge généralement le compteur via RS485 et republie ces relevés sur le cloud au format MQTT.

De quelle classe de précision ai-je besoin pour le suivi de la consommation d'énergie ?

La classe 0,5S est la spécification courante pour le sous-comptage commercial et industriel, et c'est celle mentionnée dans la fiche technique de l'Acrel ADW300. Si les relevés doivent servir à la facturation des locataires ou à un litige relatif au recouvrement des coûts, vérifiez la classe de précision par rapport aux exigences métrologiques locales avant toute spécification.

Pourquoi un bloc de court-circuit CT est-il nécessaire ?

Un transformateur de courant dont le secondaire est ouvert sous charge génère une tension dangereuse à ses bornes. Un court-circuit ou un bloc de test sur chaque secondaire permet d'intervenir sur le circuit en toute sécurité ; il s'agit d'une pratique courante dans toute installation professionnelle de transformateurs de courant, même si elle est rarement abordée dans les tutoriels en ligne.

Quel modèle de Blues Notecarrier remplace le Notecarrier-B ?

Blues oriente les utilisateurs de Notecarrier-B vers les modèles Notecarrier X et Notecarrier XM. Le Notecarrier-B n'est plus commercialisé, mais bénéficie toujours d'un support technique pour les unités existantes ; les anciens documents de projets y faisant référence restent donc consultables, même si le matériel n'est plus disponible à la commande.

Comment puis-je intégrer les données du compteur à un dashboard sans utiliser le cloud du fabricant ?

Choisissez un matériel compatible MQTT, Modbus ou HTTP et capable de communiquer avec un point de terminaison que vous spécifiez. Des appareils comme l'Acrel ADW300, le Milesight UC300 et la série Teltonika TRB vous permettent de configurer la liaison montante vers votre propre courtier ou plateforme, ce qui vous permet de garder le contrôle des données temporelles brutes, sans avoir à vous connecter à un fournisseur.

Combien coûte un système de surveillance énergétique industriel ?

Le matériel nécessaire pour douze points de mesure triphasés coûte entre 800 et $700 $environ, selon la solution choisie et conformément au scénario présenté ci-dessus. L'option de compteur cellulaire tout-en-un n'a pas de prix catalogue. Le matériel représente d'ailleurs le poste de dépense le moins important. Les coûts de main-d'œuvre pour l'installation, les interruptions de service et les abonnements SIM par appareil sont généralement supérieurs : la solution la moins chère, à savoir les compteurs Modbus RS485 sur bus câblé, est celle qui engendre le coût d'installation le plus élevé.

Quelle est la différence entre le suivi énergétique et la gestion de l'énergie ?

Le suivi énergétique correspond à la couche de mesure : les compteurs, les capteurs et la liaison montante qui transmettent les relevés à une plateforme. La gestion énergétique, quant à elle, consiste à exploiter ces données : définition des valeurs de référence, répartition des coûts, facturation des locataires et délestage. Chaque approche présentée dans cet article relève d'une décision de suivi, la couche de gestion se situant au-dessus et étant limitée par le fait que le matériel mesure uniquement le courant ou la puissance réelle.