Mise en service du suivi énergétique : contrôles

Deux circuits intervertis dans la liste des points produisent tous deux des valeurs plausibles, que le tableau de bord affiche sans signaler de défaut. Les erreurs de mise en service les plus difficiles à voir sont de ce genre : la valeur semble raisonnable, mais appartient à autre chose. Les vérifications ci-dessous suivent l’ordre d’exécution ; chacune alimente le procès-verbal de réception.

Télécharger le procès-verbal de réception (.txt). Imprimez-le ou remplissez-le sur site.

Cette page couvre le système entier. Pour vérifier chaque liaison, utilisez les guides d’interface : impulsions, M-Bus filaire, Modbus RS-485 et 4-20 mA. Convenez des critères de réception avec les responsables de l’équipement, du site et de la plateforme avant de commencer, puis inscrivez-les dans la liste des points : concordance attendue pour chaque point, délai maximal avant qu’il soit signalé comme périmé et écart d’horloge admissible.

1. Figer la liste des points

La liste des points est la référence de toutes les vérifications suivantes. Pour chaque point, consignez :

• le circuit ou l’actif, et son emplacement ;
• le modèle, le numéro de série et le canal de l’appareil ;
• la grandeur, l’unité, la convention de signe et l’intervalle de transmission ;
• pour les transformateurs de courant (TC), le rapport, le courant secondaire nominal et la classe de précision ;
• pour les points Modbus ou BACnet, l’adresse, le type de données, l’ordre des mots, le facteur d’échelle et toute valeur « non disponible » ;
• pour les compteurs cumulatifs et les registres d’énergie, la largeur, la résolution et la valeur de débordement ;
• la tolérance de réception.

Désignez une source de référence unique pour la liste et attribuez-lui une révision. La fiche projet contient déjà ces colonnes. Une liste copiée d’un autre site n’est utile que si les différences propres au site sont notées.

La largeur d’un registre détermine la fréquence de débordement du compteur cumulatif. Un registre d’énergie sur 16 bits d’une résolution de 1 kWh déborde après 65 535 kWh. À 100 kW, cela prend 655 heures, soit environ 27 jours : une visite de mise en service ne le verra pas. Testez donc le logiciel. Pour un seul débordement, la variation correcte est nouvelle valeur − ancienne valeur + 65 536. Un rapport qui montre un intervalle d’environ −65 000 kWh, ou un pic de même taille, ne traite pas le débordement. Un remplacement de compteur ou une remise à zéro du registre fait aussi baisser la lecture. Notez les anciennes et nouvelles valeurs dans la liste, sinon le logiciel prendra cette baisse pour un débordement. Le calculateur de mise à l’échelle des impulsions convertit le nombre d’impulsions en énergie.

2. Vérifier chaque point de la source au rapport

Comparez chaque point à quatre endroits sur la même période : à la source (afficheur du compteur ou instrument de référence), sur le Gateway, dans l’enregistrement exporté et dans le rapport final. Relevez la valeur brute et la valeur convertie à chaque étape.

Il s’agit de deux comparaisons différentes, avec des limites différentes. Le registre du compteur et le rapport proviennent d’une seule mesure : ils doivent donc coïncider à la résolution du registre. Un écart plus grand indique un défaut de correspondance, d’échelle ou de transport des données, pas une erreur du compteur. Un instrument de référence indépendant et le compteur effectuent deux mesures : leur écart admissible dépend de la précision de la chaîne. IEC 62053-21 autorise ±1,0 % pour un compteur de classe 1 au facteur de puissance unitaire dans sa plage de courant normale. IEC 61869-2 autorise ±0,5 % d’erreur de rapport pour un TC de classe 0,5 au courant nominal. Additionnées, ces limites donnent un pire cas d’environ ±1,5 %. Elles s’appliquent dans des conditions de référence et s’élargissent à faible courant : ne jugez pas un TC à 3 % de son calibre selon sa classe à pleine charge. Inscrivez la limite de chaque point dans la section 5 de la fiche projet avant la comparaison.

Faites durer la comparaison de l’énergie au moins 24 heures pour franchir minuit et toute limite de rapport journalier. Vérifiez ensuite chaque point pour les défauts suivants.

• Unités et ordre de grandeur. Des watts affichés comme kilowatts donnent un résultat 1 000 fois trop grand. Un compteur réglé pour un secondaire de TC de 5 A, avec un TC de 1 A installé, lit un cinquième du courant réel.
• Signe. Consultez la convention de signe de chaque appareil dans sa table de registres. Selon la convention consommateur, l’importation est positive : sous une charge d’importation connue, la puissance active doit donc être positive sur le Gateway et dans le rapport. Une plateforme utilisant la convention générateur montre la même importation avec un signe négatif. Consignez la convention de chaque système dans la liste.
• Sens des TC et association des phases. Un TC orienté à l’envers donne une puissance négative à facteur de puissance normal. Avec une charge triphasée équilibrée, un seul TC inversé réduit le total à environ un tiers. Un TC associé à la tension d’une autre phase décale l’angle de 120° : une charge dont le vrai facteur de puissance vaut 0,95 se lit alors environ −0,20 ou −0,75. Le guide des lectures négatives répertorie les symptômes.
• Valeurs sentinelles. De nombreux appareils placent une valeur fixe dans un registre lorsqu’aucune lecture valide n’est disponible : les appareils SunSpec utilisent 65 535 (0xFFFF) pour un registre non signé sur 16 bits et −32 768 (0x8000) pour un registre signé. Sans consigne contraire, une passerelle transmet ce nombre tel quel. Faites correspondre chaque sentinelle de la table des registres à un état « manquant », sinon un tableau de bord l’affiche comme une valeur réelle.
• Identité. Mettez une charge en marche et vérifiez que seul son point varie.

Vérifiez aussi chaque point dans un deuxième état de fonctionnement : une machine en marche et à l’arrêt, ou un chauffage à deux niveaux de charge. Une seule lecture stable ne révèle ni un canal interverti ni un mauvais facteur d’échelle.

Sur un site avec production ou exportation, vérifiez aussi le sens d’exportation. Pendant l’exportation, le registre d’énergie active exportée doit augmenter tandis que celui d’importation reste stable. L’énergie réactive possède sa propre convention de signe : une charge inductive importe de l’énergie réactive en retard de phase, alors qu’une batterie de condensateurs ou un onduleur réglé avec un facteur de puissance en avance inverse ce sens. Les fabricants numérotent les quatre quadrants différemment : associez les registres réactifs à partir du diagramme des quadrants de chaque manuel. Si le site ne peut pas exporter le jour de l’essai, indiquez que cette vérification n’a pas été effectuée.

Si le site possède un compteur principal à l’arrivée, comparez-le à la somme des sous-compteurs sur les mêmes intervalles. La différence représente l’énergie non affectée : circuits non comptés, services communs et pertes. Désignez un responsable pour l’expliquer. Comme chaque compteur a sa propre erreur, une petite différence négative est possible lorsque la charge non comptée est faible. Une différence négative supérieure à la somme des limites de précision indique un circuit compté deux fois ou un TC inversé. Par exemple, avec des compteurs de classe 1, une lecture de 1 000 kWh à l’arrivée et des sous-compteurs totalisant 1 015 kWh donnent une limite de pire cas d’environ 10 kWh + 10 kWh = 20 kWh avant l’erreur des TC. Un solde de −15 kWh reste dans cette limite. Un solde de −60 kWh est un défaut.

3. Vérifier les horodatages et les états de qualité

Déterminez quel composant horodate chaque lecture et ce que l’horodatage désigne : l’heure de mesure ou l’heure d’arrivée. Le guide de l’heure source et de l’heure d’arrivée explique cette différence.

Une valeur sur 15 minutes étiquetée 09 h 15 représente 09 h 00 à 09 h 15 dans un système, mais 09 h 15 à 09 h 30 dans un autre. Comparés côte à côte, ils placent le même pic à un intervalle d’écart ; une puissance maximale vérifiée sur le mauvais intervalle ne correspond pas à la facture. Consignez la convention dans la liste. Le calculateur de puissance moyenne par intervalle convertit une variation d’énergie en kW moyens pour cette comparaison.

Au Royaume-Uni et en Irlande, les horloges avancent à 01 h 00 le dernier dimanche de mars et reculent à 02 h 00 le dernier dimanche d’octobre. Un système qui stocke l’heure locale voit une journée de 23 heures en mars, sans heure de 01 h 00 à 02 h 00, et une journée de 25 heures en octobre, avec deux occurrences de cette heure. Pour des données toutes les 30 minutes, attendez-vous à 46 puis 50 intervalles ces jours-là. Un système qui en affiche 48 a supprimé ou fusionné une heure. Stockez UTC, ou l’heure locale avec son décalage au format RFC 3339 : 2026-10-25T01:30:00+01:00 et 2026-10-25T01:30:00+00:00 sont deux instants différents. Testez à une date de changement d’heure ou avec une horloge simulée.

Identifiez la source horaire du Gateway et mesurez son écart avec un serveur NTP de référence à la réception. Redémarrez ensuite le Gateway réseau déconnecté : vérifiez l’heure indiquée et la façon dont ses lectures sont marquées jusqu’à la resynchronisation. L’effet d’un décalage sur l’énergie vaut le décalage divisé par la durée de l’intervalle. À charge constante, 5 s déplacent 5/1 800 = 0,28 % de chaque intervalle de 30 minutes vers le suivant ; l’erreur s’annule sur la journée. Mais les mêmes 5 s peuvent placer l’alarme d’un appareil avant le déclenchement qui l’a causée sur un autre. Définissez l’écart admissible selon l’usage : pour des journaux d’événements comparés entre appareils, 1 s ou moins.

Une lecture absente ou périmée doit se distinguer d’un vrai zéro dans chaque rapport. Ne remplacez une valeur manquante par une estimation que si celle-ci est signalée comme telle. Le guide des données périmées, manquantes et invalides définit ces états de qualité.

4. Tester les défaillances une par une

Planifiez chaque essai avec le responsable du site. Exécutez-les un par un pour que chaque résultat ait une seule cause.

Pour arrêter un appareil de terrain, coupez sa communication ou son alimentation auxiliaire. Ne retirez pas un compteur relié à des TC de 1 A ou 5 A. S’il doit être déposé, court-circuitez d’abord chaque secondaire de TC au bornier prévu. Un secondaire de TC ouvert sous charge développe une tension élevée qui peut endommager le TC et blesser la personne qui intervient. Les TC basse puissance à sortie en tension, comme les modèles de 333 mV, ont leur charge en interne et ne présentent pas ce danger.

Une valeur qu’aucun composant de la chaîne n’a enregistrée ne peut pas être récupérée plus tard. Deux emplacements peuvent la conserver. Un compteur électrique doté d’un profil de charge enregistre lui-même les intervalles ; la passerelle peut combler la lacune depuis ce profil seulement si elle est configurée pour le lire. De nombreux compteurs de chaleur et d’eau M-Bus ne consignent que des valeurs journalières ou mensuelles, permettant de retrouver un total mais pas les intervalles : vérifiez la période d’enregistrement dans la table des registres. Un registre d’énergie cumulée permet de retrouver le total après la lacune, mais pas sa répartition : le premier intervalle suivant la reprise porte toute l’énergie manquante, sauf si le logiciel la répartit et la marque comme estimée.

Dimensionnez l’essai de panne en amont d’après la mémoire tampon. Le retard est égal au débit d’enregistrements multiplié par la durée de panne. Le temps de vidange est le retard divisé par la différence entre le débit d’exportation et celui des nouveaux enregistrements. Pour 500 points à une minute d’intervalle, une panne de 12 heures laisse 500 × 720 = 360 000 enregistrements. Avec un débit d’exportation de 50 enregistrements/s et 8,3 nouveaux enregistrements/s, le débit net vaut 41,7 enregistrements/s et le retard se résorbe en environ 8 640 s, soit 2,4 heures. Vérifiez que la mémoire tampon peut contenir 360 000 enregistrements avec de la marge, et qu’aucune durée de conservation ne les supprime avant l’envoi. Le guide de dimensionnement du stockage et de la retransmission convertit les enregistrements en capacité. Testez une panne au moins aussi longue que la plus longue que le site doit supporter.

5. Vérifier la livraison chez le récepteur

Après la panne planifiée de la liaison en amont, examinez le système récepteur, pas seulement le Gateway. Comptez les enregistrements attendus sur la période de panne et ceux effectivement reçus. Pour 20 points à une minute d’intervalle pendant une panne de 2 heures, attendez-vous à 2 400 enregistrements. Cherchez les doublons et les lacunes et vérifiez que les enregistrements tardifs ont conservé leurs horodatages d’origine.

Un accusé de réception du transport ne prouve pas que le récepteur a stocké l’enregistrement. Un PUBACK MQTT accuse réception d’un PUBLISH en QoS 1. En MQTT 5, vérifiez le Reason Code : une valeur de 0x80 ou plus indique un rejet. Un PUBACK réussi du broker confirme l’acceptation par ce broker, qui peut n’avoir aucun abonné pour ce message. Un HTTP 202 signifie que le serveur a accepté la requête pour traitement, pas qu’il a enregistré les données. Une nouvelle tentative envoyée après le stockage chez le récepteur, mais avant que le Gateway voie l’accusé de réception, crée un doublon. Le récepteur doit donc les éliminer à partir du point et de l’horodatage. Seule une requête au système récepteur montre ce qu’il a stocké. Conservez cette requête et son résultat dans le procès-verbal. Le guide QoS MQTT et le guide du stockage des données détaillent ces étapes.

6. Tester la commande séparément

Si le système écrit des consignes ou exécute des automatismes, testez la commande à part, avec le responsable de l’équipement et un plan d’essai approuvé. Pour chaque commande, consignez la consigne, son acceptation éventuelle, le retour de l’appareil et le résultat mesuré. Définissez les verrouillages, le délai d’attente, l’annulation et l’état de repli avant l’essai. Un système qui réussit tous les contrôles de suivi peut encore envoyer une mauvaise consigne : testez donc chaque commande individuellement. Le guide de vérification des commandes BESS donne un exemple détaillé.

7. Conserver le procès-verbal de réception

Pour chaque essai, consignez :

• le site, le point et une référence d’essai ;
• les versions du matériel, du micrologiciel, du logiciel et de la configuration ;
• les conditions préalables et l’action d’essai approuvée ;
• le résultat attendu et la tolérance ;
• les heures de début et de fin, ainsi que les valeurs vues à la source et chez le récepteur ;
• le résultat : réussi, échoué ou non effectué, avec le motif de toute exception ;
• le responsable de chaque point ouvert, la correction et le nouvel essai.

Un essai non effectué est consigné comme tel, jamais comme réussi. Une vérification en échec reste dans le procès-verbal après correction, accompagnée du nouvel essai réussi. Si un rapport de TC saisi à 100/5 au lieu de 200/5 est corrigé en mars, le procès-verbal explique pourquoi les valeurs de janvier sur ce circuit sont deux fois plus faibles que celles d’avril. Réutilisez le même format de procès-verbal sur le site suivant, en partant d’un document vierge.

8. Transmettre l’exploitation

Remettez la liste des points, un export de configuration et le procès-verbal de réception. Convenez de qui enquête sur les données périmées et les alarmes, qui modifie la correspondance des points après un changement de circuit, qui installe les mises à jour logicielles et conserve les sauvegardes, et qui approuve toute modification des commandes.

Désignez un responsable de la correspondance des points. Quand une modification de tableau électrique déplace un circuit sur un autre départ, le point lit le nouveau circuit sous l’ancien nom. Aucune alarme ne se déclenche, puisque les données continuent d’arriver.

Mise en service avec EpiSensor

Sur un Gateway exécutant Edge, effectuez le test de registre pour chaque point Modbus lors de sa configuration, avec le multiplicateur réglé à 1, afin d’obtenir la valeur brute du registre. Comparez-la à l’afficheur du compteur, ajoutez ensuite le facteur d’échelle et recommencez l’essai. Les tests de registre ne fonctionnent que lorsque vous êtes directement connecté au Gateway.

Pour la comparaison d’énergie de la section 2, sélectionnez les points dans la page Data d’Edge et utilisez Export CSV. Le fichier couvre la fenêtre temporelle chargée sur la page et laisse une valeur manquante vide, sans la remplacer par zéro. Si vous réduisez la fréquence d’échantillonnage d’un registre d’énergie, utilisez la fonction Maximum, pas Average : pour un registre qui ne fait qu’augmenter, le maximum de chaque intervalle est sa dernière lecture dans cet intervalle. Chaque ligne porte un horodatage Unix en millisecondes et une colonne Date/Time en heure locale sans décalage UTC. Utilisez l’horodatage Unix pour toute comparaison couvrant un changement d’heure.

Edge marque un appareil Modbus hors ligne après deux interrogations manquées, avec un minimum de cinq minutes. Utilisez cette valeur comme seuil de péremption dans la première ligne du tableau de la section 4. Le remplissage des lacunes Modbus est désactivé par défaut. Si quelqu’un l’a réglé sur zéro, Edge écrit un 0 chaque seconde dans une lacune, jusqu’à sa durée maximale (15 s par défaut, 30 s au plus). Ces points portent un marqueur synthétique, qu’un système de stockage en aval peut supprimer. Gardez le remplissage des lacunes désactivé pendant la mise en service.

Un moniteur électrique ZEM est livré avec ses capteurs de courant raccordés et étalonnés. L’entrée du rapport de TC dans la liste de la section 1 et le contrôle du secondaire 5 A/1 A de la section 2 ne s’appliquent pas. Les vérifications de sens et de phase restent nécessaires : un capteur inversé ou mal placé donne une puissance négative ou un facteur de puissance différent des autres phases.