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Title:
REAL-TIME SMART THERMOSTAT WITH FLOATING INSTRUCTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/005512
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for adjusting temperatures of a built structure provided with a thermal adjustment system configured to adjust the built structure to a predetermined living temperature. Said method includes implementing, via a data processing module, the steps of: (a) detecting absence of a user; (b) sending, to said system, a limiting instruction whereby said system interrupts adjustment to the living temperature; (c) estimating a return travel time of the user on the basis of geolocation data; (d) determining a return temperature on the basis of a comfort temperature, different from the living temperature, and on the basis of the return travel time, the return temperature allowing said system to reach the comfort temperature during the return travel time; and (e) sending, to said system, a return instruction whereby said system adjusts to the return temperature.

Inventors:
MUNIER NATHANAËL (FR)
SCHAUB JEAN-LAURENT (FR)
Application Number:
PCT/EP2015/065734
Publication Date:
January 14, 2016
Filing Date:
July 09, 2015
Export Citation:
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Assignee:
WEEN (FR)
International Classes:
F24F11/30; F24D19/10; F24F11/62; G05D23/19; G06F1/32; H04L12/28; H04W4/029
Domestic Patent References:
WO2014015977A22014-01-30
WO2013020970A12013-02-14
WO2014015977A22014-01-30
WO2012068495A12012-05-24
WO2013058966A12013-04-25
Foreign References:
DE102011052467A12013-02-14
US8577392B12013-11-05
US20100127854A12010-05-27
US20100161149A12010-06-24
US20110231020A12011-09-22
Attorney, Agent or Firm:
REGIMBEAU (FR)
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Claims:
Procédé de régulation de la température d'un bâti (B) équipé d'un système de régulation thermique (10) configuré pour réguler une température (T) dudit bâti (B) à une température de vie (Tv) prédéterminée, dans un mode de fonctionnement par défaut, ledit procédé comprenant la mise en œuvre, par un module de traitement de données (22), d'étapes de :

(a) Détection d'une absence (t0) d'un utilisateur (U) dans le bâti (B),

(b) Emission à destination du système de régulation thermique (10) d'une consigne de limitation (CL) de fonctionnement dudit système (10) par laquelle le système de régulation thermique interrompt la régulation de la température (T) du bâti (B) à la température de vie (Tv),

(c) Estimation en fonction de données de géolocalisation de l'utilisateur (U) d'un temps de trajet retour (Atr) de l'utilisateur (U),

(d) Détermination d'une température de retour (Tr) en fonction d'une température de confort (Te) différente de la température de vie (Tv) et dudit temps de trajet retour (Atr), la température de retour (Tr) étant calculée pour permettre au système de régulation thermique (10) d'atteindre la température de confort (Te) pendant le temps de trajet retour (Atr),

(e) Emission à destination du système de régulation thermique (10) d'une consigne de retour (CR), par laquelle le système de régulation thermique (10) régule la température (T) du bâti (B) à la température de retour (Tr),

dans lequel la température de confort (Te) a un écart de 0,5 à 5°, préférablement de 0,5 à 2°, et de préférence de 0,8 et 1,2°, par rapport à la température de vie (Tv).

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la consigne de limitation (CL) de l'étape (b) consiste à arrêter le système de régulation thermique (10), ledit système (10) fonctionnant alors dans un mode dit libre dès le début de l'absence de l'utilisateur (U).

3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape (e) n'est mise en œuvre que si la température (T) du bâti (B) se trouve hors d'un intervalle défini par les températures de vie (Tv) et de confort (Te).

4.

Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape (b) comprend, lorsque la température du bâti (B) atteint une température extrémale (Te) prédéfinie, l'émission à destination du système de régulation thermique (10) d'une consigne de maintien (CM) de température, par laquelle le système de régulation thermique (10) régule la température (T) du bâti (B) à ladite température extrémale (Te).

5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel la température extrémale (Te), la température de confort (Te) et la température de retour (Tr) sont déterminées par le module de traitement de données (21) en fonction d'au moins des données de modélisation thermique du bâti (B) comprenant des données météorologiques récupérées depuis un serveur central (20) et des caractéristiques thermiques du bâti (B).

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les étapes (c) à (e) sont répétées, de sorte que la température de retour (Tr) tende vers la température de confort (Te) au moment où l'utilisateur (U) est à nouveau présent (ti) dans le bâti (B).

7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le calcul de la température de retour prend en compte l'intervalle de temps (5tm) entre deux géolocalisation en plus de l'estimation du temps de trajet retour (Atr).

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape (c) comprend la réception des données de géolocalisation depuis un terminal mobile (30) de l'utilisateur (U) comprenant des moyens de localisation.

Procédé selon la revendication 8, dans lequel l'étape (c) comprend l'émission à destination du terminal mobile (30) d'une consigne de question (CQ) par laquelle le terminal mobile (30) interroge l'utilisateur (U) sur son estimation du temps de trajet retour (Atr), de sorte que la température de retour (Tr) est adaptée en fonction de la réponse de l'utilisateur (U).

10. Procédé selon l'une des revendications 8 et 9, dans lequel la détection de l'absence de l'utilisateur (U) est effectuée soit par comparaison de données de géolocalisation du terminal mobile (30) de l'utilisateur (U) et de données référence de géolocalisation du bâti (B), soit par détection de déconnexion d'un réseau local, soit par détection d'absence via des capteurs de présence 11. Procédé selon l'une des revendications 8 à 10, dans lequel l'étape (c) comprend un filtrage des données de géolocalisation, ledit filtrage permettant d'identifier des situations géostatiques.

12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant, lorsque la présence d'un utilisateur (U) est détectée dans le bâti (B), une étape (f) d'émission à destination du système de régulation thermique (10) d'une consigne de régulation de la température par laquelle le système de régulation thermique (10) repasse dans le mode de fonctionnement par défaut.

13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une étape préalable (aO) d'émission à destination du système de régulation thermique (10) d'une consigne de prélimitation (CPL) avant l'absence de l'utilisateur (U), de sorte qu'au départ de l'utilisateur (U), la température de confort (Te) soit déjà atteinte.

14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel la consigne de prélimitation (PCL) est déclenchée par apprentissage local des absences de l'utilisateur (U).

15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel :

- l'étape (a) est mise en œuvre pour chaque utilisateur (U) du bâti (B),

- l'étape (b) est mise en œuvre si l'étape (a) est vérifiée pour chaque utilisateur (U) du bâti,

- l'étape (c) est mise en œuvre pour chaque utilisateur (U) du bâti (B),

- l'étape (d) est mise en œuvre en utilisant l'estimation du temps de trajet retour (Atr) la plus faible obtenue.

16. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel :

- le système de régulation thermique (10) comprend un système de chauffage,

- la température de retour (Tr) est inférieure à la température de confort (Te), elle-même inférieure à la température de vie (Tv).

17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans lequel :

- le système de régulation thermique (10) comprend un système de climatisation,

- la température de retour (Tr) est supérieure à la température de confort (Te), elle-même supérieure à la température de vie (Tv).

18. Ensemble de régulation de la température d'un bâti, comprenant un système de régulation de température (10), un serveur de traitement de données (20), comprenant un module de stockage (23) de données et un module de traitement de données (22), configuré pour mettre en œuvre : - un module de détection d'une absence de l'utilisateur

(U),

- un module de déclenchement d'une consigne de limitation (CL) de fonctionnement dudit système (10) par laquelle le système de régulation thermique interrompt la régulation de la température (T) du bâti

(B) à la température de vie (Tv),

- un module d'estimation du temps de trajet retour de l'utilisateur (U) en fonction de données de géolocalisation de l'utilisateur (U),

- un module de détermination d'une température de retour (Tr) en fonction d'une température de confort (Te) différente de la température de vie (Tv) et dudit temps de trajet retour, la température de retour (Tr) étant calculée pour permettre au système de régulation thermique (10) d'atteindre la température de confort

(Te) pendant le temps de trajet retour (Atr),

- un module d'émission à destination du système de régulation thermique (10) d'une consigne de retour (CR), par laquelle le système de régulation thermique régule la température (T) à la température de retour (Tr),

dans lequel la température de confort (Te) a un écart de 0,5 à 5°, préférablement de 0,5 à 2°, et de préférence de 0,8 et 1,2°, par rapport à la température de vie (Tv).

19. Bâti (B) comprenant un système de régulation de température (10), et un thermostat (11) relié à un serveur selon la revendication précédente (20) ou à un serveur adapté pour mettre en œuvre un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 17.

Description:
Thermostat connecté temps réel à consigne flottante

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL L'invention relève du domaine de l'optimisation de la gestion énergétique.

Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé de régulation de la température d'un bâti équipé d'un système de régulation thermique.

ETAT DE L'ART

La régulation thermique (via les systèmes dits CVC (Chauffage, Ventilation et Climatisation), plus connus sous le terme anglo-saxon de HVAC (Heating, Ventilation and Air-Conditioning)) représente plus de la moitié de l'énergie utilisée dans une habitation.

Outre l'amélioration de l'isolation et de l'efficacité/rendement des systèmes CVC, des économies d'énergie peuvent être réalisées en contrôlant et en régulant plus efficacement la température de l'habitation.

Plus particulièrement, une optimisation des plages de fonctionnement et des objectifs de température (consigne flottante, c'est-à-dire dynamique) peut être réalisée sans pour autant nuire au confort des occupants de l'habitation. La modélisation thermique, prenant en compte la météorologie locale, permet :

- de maximiser les économies d'énergies,

- d'améliorer le ressenti qualitatif du système par l'occupant.

Une innovation supplémentaire a consisté en la prise en compte des absences et des présences des occupants de l'habitation. Les thermostats évolués peuvent ainsi être configurés pour baisser la consigne sur des plages prédéfinies pendant lesquelles les occupants ne sont pas censés être présents dans l'habitation. Mais si les occupants ne rentrent pas à l'heure prévue par le thermostat, l'habitation sera froide ou aura été chauffée inutilement (respectivement chaude ou refroidie). Pour résoudre cette difficulté, le document WO 2013020970 propose la géolocalisation des occupants hors de l'habitat. Celle-ci permet de savoir si les occupants s'éloignent ou se rapprochent de l'habitat, et ce dans le but d'ajuster la température de l'habitat.

Le document WO 2014015977 décrit quant à lui notamment un concept d'estimation du temps d'arrivée de l'occupant de l'habitation afin d'ajuster les températures en fonction.

Le document WO2012068495 propose l'abaissement de la consigne après un temps donné dès qu'une absence de l'occupant est détectée.

Enfin, le document WO2013058966 présente un procédé d'apprentissage des habitudes de l'utilisateur en fonction des cycles effectués, afin d'anticiper les températures à contrôler.

Ces technologies connues exploitant la géolocalisation et l'apprentissage local permettent une régulation thermique plus efficace et des économies sensibles, mais elles restent perfectibles.

En particulier, ces techniques sont incapables de prendre en compte les déplacements imprévus dits de proximité (moins d'une demi- heure par exemple), qui représentent 80% des absences d'un utilisateur : aller acheter une pizza, rendre visite à ses parents, partir chez le médecin, etc.

Bien que de telles absences puissent parfois durer des heures, le fait que l'utilisateur puisse rentrer à tout moment en quelques minutes oblige les procédés connus à maintenir l'habitation à température nominale, d'où une consommation d'énergie inutile.

Il serait ainsi souhaitable de disposer d'un procédé de régulation de la température qui permette une régulation thermique optimale y compris lors des absences imprévue, des réelles économies d'énergie, tout en garantissant le confort et la simplicité d'optimisation pour l'utilisateur. PRESENTATION DE L'INVENTION

Afin de pallier les limitations présentées précédemment, l'invention propose un procédé de régulation de la température d'un bâti équipé d'un système de régulation thermique configuré pour réguler une température dudit bâti à une température de vie prédéterminée, dans un mode de fonctionnement par défaut, ledit procédé comprenant la mise en œuvre, par un module de traitement de données, d'étapes de :

(a) Détection d'une absence d'un utilisateur dans le bâti, (b) Emission à destination du système de régulation thermique d'une consigne de limitation de fonctionnement dudit système par laquelle le système de régulation thermique d'interrompt la régulation de la température du bâti à la température de vie

(c) Estimation en fonction de données de géolocalisation de l'utilisateur d'un temps de trajet retour de l'utilisateur,

(d) Détermination d'une température de retour en fonction d'une température de confort, différente de la température de vie, et dudit temps de trajet retour, la température de retour étant calculée pour permettre au système de régulation thermique d'atteindre la température de confort pendant le temps de trajet retour,

(e) Emission à destination du système de régulation thermique d'une consigne de retour, par laquelle le système de régulation thermique régule la température du bâti à la température de retour. Grâce à ce procédé, il est possible de faire des économies à chaque absence de l'utilisateur sans dégrader le confort de celui-ci à son retour. En effet, le fait d'appliquer une consigne flottante au lieu de maintenir la température durant l'absence, dans le cas du chauffage, permet de réaliser des économies d'énergies. En outre, grâce au fait de calculer une consigne flottante en fonction de la durée d'absence et du comportement thermique du bâti, on est assuré d'avoir la température de confort au retour de l'utilisateur. La durée d'absence est avantageusement définie par le planning et/ou le temps de trajet et/ou l'apprentissage des lieux d'habitude et/ou la question CQ.

Avantageusement, l'invention comprend les caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :

- la consigne de limitation de l'étape (b) consiste à arrêter le système de régulation thermique, ledit système fonctionnant alors dans un mode dit libre dès le début de l'absence de l'utilisateur,

- l'étape (e) n'est mise en en œuvre que si la température du bâti se trouve hors d'un intervalle défini par les températures de vie et de confort, l'étape (b) comprend, lorsque la température du bâti atteint une température extrémale (Te) prédéfinie, l'émission à destination du système de régulation thermique d'une consigne de maintien de température, par laquelle le système de régulation thermique régule la température du bâti à ladite température extrémale,

- la température extrémale, la température de confort et la température de retour sont déterminées par le module de traitement de données en fonction d'au moins des données de modélisation thermique du bâti comprenant des données météorologiques récupérées depuis un serveur central et des caractéristiques thermiques du bâti issues d'un plan d'expérience contenant les données relatives au bâti lors des précédentes utilisations du procédé,

- les étapes (c) à (e) sont répétées, de sorte que la température de retour tende vers la température de confort (Te) au moment où l'utilisateur est à nouveau présent dans le bâti, - le calcul de la température de retour prend en compte l'intervalle de temps entre deux géolocalisation en plus de l'estimation du temps de trajet retour,

- l'étape (c) comprend la réception des données de géolocalisation au sens large depuis un terminal mobile de l'utilisateur comprenant des moyens de localisation, l'étape (c) comprend l'émission à destination du terminal mobile d'une consigne de question par laquelle le terminal mobile interroge l'utilisateur sur son estimation du temps de trajet retour, de sorte que la température de retour est adaptée en fonction de la réponse de l'utilisateur, la détection de l'absence de l'utilisateur est effectuée par au moins un des procédés suivants : la comparaison de données de géolocalisation du terminal mobile de l'utilisateur et de données référence de géolocalisation du bâti, la connexion/déconnexion d'un réseau local, ou la détection d'absence via des capteurs de présence,

- l'étape (c) comprend un filtrage des données de géolocalisation, ledit filtrage permettant d'identifier des situations géostatiques,

- la température de confort a un écart de 0,5 à 5°, préférablement de 0,5 à 2°, et de préférence de 0,8 et 1,2°, par rapport à la température de vie,

- le procédé comprend, lorsque la présence d'un utilisateur (U) est détectée dans le bâti (B), une étape (f) d'émission à destination du système de régulation thermique d'une consigne de régulation de la température par laquelle le système de régulation thermique repasse dans le mode de fonctionnement par défaut, le procédé comprend une étape préalable d'émission à destination du système de régulation thermique d'une consigne de pré-limitation avant l'absence de l'utilisateur, de sorte qu'au départ de l'utilisateur, la température de confort soit déjà atteinte, la consigne de pré-limitation est déclenchée par apprentissage local des absences de l'utilisateur, procédé comprend les étapes suivantes :

o l'étape (a) est mise en œuvre pour chaque utilisateur du bâti,

o l'étape (b) est mise en œuvre si l'étape (a) est vérifiée pour chaque utilisateur du bâti,

o l'étape (c) est mise en œuvre pour chaque utilisateur du bâti,

o l'étape (d) est mise en œuvre en utilisant l'estimation du temps de trajet retour la plus faible obtenue, le système de régulation thermique comprend un système de chauffage, et la température de retour est inférieure à la température de confort, elle-même inférieure à la température de vie, le système de régulation thermique comprend un système de climatisation, et la température de retour est supérieure à la température de confort, elle-même supérieure à la température de vie. L'invention propose aussi un ensemble de régulation de la température d'un bâti, comprenant un système de régulation de température, un serveur de traitement de données, comprenant un module de stockage de données et un module de traitement de données, configuré pour mettre en œuvre :

un module de détection d'une absence de l'utilisateur, un module de déclenchement d'une consigne de limitation de fonctionnement dudit système par laquelle le système de régulation thermique interrompt la régulation de la température du bâti à la température de vie,

un module d'estimation du temps de trajet retour de l'utilisateur en fonction de données de géolocalisation de l'utilisateur, un module de détermination d'une température de retour en fonction d'une température de confort différente de la température de vie et dudit temps de trajet retour, la température de retour étant calculée pour permettre au système de régulation thermique d'atteindre la température de confort pendant le temps de trajet retour,

un module d'émission à destination du système de régulation thermique d'une consigne de retour, par laquelle le système de régulation thermique régule la température à la température de retour.

Enfin, l'invention propose un bâti comprenant un système de régulation de température, et un thermostat relié à un serveur selon la revendication précédente ou à un serveur adapté pour mettre en œuvre un procédé précédemment décrit.

PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels : - La figure 1 représente une architecture pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention,

- La figure 2 représente un procédé conforme à l'invention,

- Les figures 3 à 5 représentent des schémas des températures de consigne et des températures du bâti selon des modes de réalisation d'un procédé conforme à l'invention,

- La figure 6 représente un procédé présentant différents modes de réalisation conforme à l'invention,

- Les figures 7a, 7b, 7c représentent l'ajustement des températures de retour en fonction des estimations de temps de trajet retour,

- Les figures 8 à 11 représentent différentes courbes de température de consigne et de température du bâti en fonction de certains paramètres,

- La figure 12 représente un filtrage de géolocalisation,

- La figure 13 représente une anticipation de l'absence de l'utilisateur,

- La figure 14 représente une zone de déplacements usuels,

- La figure 15 représente une courbe de température de bâti dans le cas d'un système de climatisation.

Les courbes de température de consigne sont représentées en trait plein et les courbes de température du bâti sont représentées en pointillés. DESCRIPTION DETAILLEE

Le présent procédé de régulation thermique est mis en œuvre dans un environnement du type de celui représenté par la figure 1.

L'invention concerne un procédé de régulation thermique d'un bâti B, le bâti comprenant un système de régulation thermique 10. Le bâti B est habité par au moins un utilisateur U et signifie toute construction dans laquelle peut se trouver un utilisateur U. Typiquement, le bâti B est une maison ou un appartement. Une sonde de température 11 est connectée à un serveur 20 par un réseau de communication 21, tel qu'un réseau de téléphonie mobile ou internet. La sonde 11 permet notamment de mesurer la température T du bâti B, et envoie un signal au serveur 20.

Un terminal mobile 30 de l'utilisateur U peut être connecté au serveur 20 par le réseau de communication. Le terminal mobile 30 peut être n'importe quel équipement apte à se connecter au réseau de communication 21. Il peut s'agir par exemple d'un smartphone, d'une tablette tactile, etc.

Le terminal mobile 30 comprend typiquement un module de traitement de données, des moyens de localisation (par exemple un GPS - « global positioning System », un « système » de triangulation des stations de base, une connexion WIFI, etc. ), et des moyens d'interface tel qu'un écran. Le terminal mobile 30 peut être intégré à un véhicule de l'utilisateur U . De façon générale, par « terminal mobile » on entendra tout dispositif disposant de moyens de communications et dont les déplacements coïncident avec ceux de l'utilisateur U.

Le système de régulation thermique 10 est adapté pour réguler une température T du bâti B. Par régulation, on entend un procédé, notamment par rétroaction en prenant compte de la température du bâti, pour établir une consigne de température dans le bâti B. Réguler signifie donc agir sur la température (la faire évoluer à la hausse ou à la baisse) de façon soit active (régulation vers une température cible) soit passive (en arrêtant complètement ou partiellement de chauffer) ou climatiser par exemple).

En fonctionnement par défaut, c'est-à-dire lorsque le bâti B est habité depuis un temps suffisamment long pour que le régime permanent ou standard soit atteint (i.e. un temps significativement long devant un temps caractéristique de changement de température du bâti), la température T est à une température de vie Tv, par exemple 21°C l'hiver et 24°C l'été. Le système de régulation thermique 10 fait office de chauffage et/ou de climatiseur, c'est-à-dire qu'il comprend un système de chauffage et/ou de climatisation. Le système de régulation thermique 10 peut fonctionner à l'électricité, au gaz, au fioul, etc. et comprendre émetteurs tels que des radiateurs, des planchers dit « chauffants », etc.

On définit une puissance nominale P n dudit système de régulation thermique 10, auquel, pour un bâti B et des conditions météorologiques données, on peut faire correspondre une vitesse de régulation nominale V n , c'est-à-dire une variation nominale de température T du bâti B par unité de temps t. En couplant ces données et des caractéristiques thermiques du bâti B (type de matériau, surface vitrée, type de système de régulation thermique, volume du bâti, etc.) également stockés sur le module de stockage 23 (et par exemple saisies par l'utilisateur U), issues du post-traitement des données stockées dans le module de stockage 23 le bâti B peut être modélisé thermiquement, via notamment une évaluation des flux thermiques. Cette modélisation thermique du bâti B est effectuée par le module de traitement 22 du serveur 20.

Alternativement, l'homme du métier pourra modéliser la dynamique de chauffe de la maison via des données empiriques désignées comme « plan d'expérience ».

Alternativement, le plan d'expérience peut accumuler des données relatives à la dynamique d'évolution de la température T dans le bâti B dans un grand nombre de situations (variété de conditions climatiques, de conditions d'occupation, etc.) et permet d'obtenir des valeurs références de consigne, de température, etc. On comprendra que le plan d'expérience peut, au vu du caractère non-idéal du système de régulation et du bâti (temps de réaction, variabilité, etc.), être légèrement corrigé de sorte à incorporer des marges de sécurité.

Comme mentionné précédemment, le serveur 20 est connecté au réseau de communication 21. Il comprend classiquement un module de traitement de données 22 (tel qu'un processeur) et un module de stockage de données 23 (par exemple un disque dur). Le serveur 20 peut être un équipement dédié (disposé dans le bâti B ou distant), ou peut être intégré à un ordinateur personnel, à un boîtier d'accès à Internet, etc. En outre, le serveur 20 peut être intégré au terminal mobile 30

De façon préférée, le serveur 20 reçoit des données météorologiques locales (température extérieure, taux d'humidité, ensoleillement, sens et force du vent, pression atmosphérique, etc.) de la région de l'emplacement du bâti B. Ces données météorologiques proviennent préférablement d'une station météo proche et sont transmises par internet et stockées dans le module de stockage 23 du serveur 20.

La description qui va suivre prend l'exemple d'un système de chauffage. Il suffit de symétriser les valeurs autour de la température de vie Tv pour obtenir le procédé dans le cas d'un système de climatisation . L'homme du métier saura aisément adapter le procédé ad hoc.

En outre, le procédé est décrit pour un seul utilisateur U, on évoquera plus loin le cas d'une pluralité d'utilisateurs (famille) .

L'objectif de l'invention est d'optimiser les économies d'énergie tout en garantissant une température de confort Te au retour de l'utilisateur dans le bâti B après une absence quelconque. La température de confort Te est une température différente de la température de vie et qui lui est différente par exemple de 0, 5° à 5°, préférablement de 0,5 à 2°, de préférence de 0,8° et 1,2°. Dans le cas du système de chauffage, ladite température de confort Te est inférieure à la température de vie Tv. En effet, l'utilisateur U ne sent pas tout de suite la température réelle du bâti B après une absence et il lui faut un certain temps pour s'accoutumer à l'écart de température entre l'extérieur et le bâti B. Il n'est donc pas nécessaire que le bâti B soit directement à la température de vie Tv lorsque l'utilisateur U rentre. Durant le temps d'accoutumance, la température T va évoluer de la température de confort Te à la température de vie Tv, sans que l'utilisateur U ne souffre du froid . La température de confort Te est donc une température de transition qui permet d'améliorer les économies d'énergies. Il est à noter que, dans certains cas, la température de confort Te peut être variable, en fonction des conditions météorologiques extérieures ou des saisons par exemple.

La température de confort Te peut être calculée par le module de traitement de données 22 du serveur 20 grâce au plan d'expérience et/ou à la modélisation thermique du bâti B, afin de l'adapter en fonction des périodes, et/ou déterminée par l'utilisateur U . Le temps nécessaire pour passer de Te à Tv doit être inférieur au temps d'adaptation du corps à son environnement, afin que celui-ci ne ressente pas la différence de température.

En référence aux figures 2 et 3, dans une première étape (a), l'absence de l'utilisateur U du bâti B est détectée lorsque l'utilisateur U quitte le bâti B, au temps t 0 .

L'absence t 0 de l'utilisateur U peut être détectée par comparaison des données de localisations fournies par le terminal mobile 30 et des données de localisation du bâti B. La comparaison peut être effectuée par le terminal mobile 30 ou par le serveur 20. Alternativement, l'absence de l'utilisateur U peut se faire par détection de la fermeture d'une porte d'entrée, ou par signalisation de l'utilisateur U, à l'aide par exemple d'un interrupteur, par perte de signal WIFI, par déconnexion d'un réseau local, ou par détection via des capteurs de présence.

Dans une seconde étape (b) (voir figures 2, 3), une consigne de limitation CL de fonctionnement est envoyée au système de régulation thermique 10. Dans le cas du système de chauffage, la consigne de limitation CL est en l'occurrence une consigne de baisse par laquelle le système de régulation thermique 10 régule à la baisse la température T du bâti B. L'invention fonctionne en mode dit « libre », aussi appelé « intermittence libre », c'est-à-dire que la température T la plus basse atteignable est atteinte durant chaque absence. La consigne de limitation CL peut intégrer une consigne de température ou non. La consigne de limitation CL peut consister soit à diminuer la puissance du système de régulation thermique 10, soit à l'interrompre complètement, ce qui permet une baisse plus rapide de la température T. Dans tous les cas on comprendra que la consigne de limitation entraîne une baisse de la consommation énergétique de système de régulation thermique 10, et donc du bâti B.

L'invention prévoit en outre une consigne de maintien CM dans le cas où la température T du bâti B atteint une température extrémale Te (voir figure 4). La température extrémale est généralement établie par des organismes de protection publique. Typiquement, il peut s'agir d'une température minimale de 8°C en France. L'utilisateur peut à sa convenance décider préalablement quelle température extrémale Te choisir ou choisir de laisser le module de traitement de données 22 la déterminer. Typiquement, la consigne de limitation CL peut inclure une consigne de température égale à la température extrémale Te.

Le fonctionnement du procédé reste inchangé.

Dans une troisième étape (c), une géolocalisation de l'utilisateur

U est effectuée dans une première partie cl . Dans une deuxième partie c2, le temps de trajet retour Atr de l'utilisateur U est estimé en fonction des données de géolocalisation de l'utilisateur U .

Les données de géolocalisation sont typiquement issues des moyens de localisation du terminal mobile 30 de l'utilisateur U .

L'estimation du temps de trajet retour Atr est effectuée par analyse de la position de l'utilisateur U et des plans routiers connus, des vitesses des moyens de transports (voiture, métro, pied, vélo, etc.), de l'état du trafic, etc.

Ladite analyse est effectuée par le serveur 20 après envoi des données de géolocalisation par le terminal mobile 30.

Alternativement, ladite analyse peut être effectuée par le terminal mobile 30 qui ensuite envoie ladite estimation au serveur 20 via le réseau de communication 21. Dans une quatrième étape (d), une température de retour Tr est calculée en fonction notamment de la température de confort Te et dudit temps de retour Atr. Par « température de retour », on entend une température du bâti B à partir de laquelle le système de régulation thermique 10 est capable dans le temps de retour Atr d'atteindre la température de confort Te. En d'autres termes, cette température de retour Tr est calculée pour garantir un écart de température avec la température de confort Te qui soit rattrapable par le système de régulation thermique 10 pendant le temps de retour Atr. Afin d'affiner le plus justement possible cette température de retour, l'estimation de la température de retour Tr fait avantageusement intervenir le plan d'expérience ou bien les données thermodynamiques telles que la puissance nominale P n du système de régulation thermique 10 et sa consommation, la modélisation thermique du bâti B (caractéristiques du bâti et données météorologiques).

Le calcul est effectué par le module de traitement 22 du serveur 20 et intègre éventuellement, comme expliqué, une marge de sécurité, à la hausse, afin de palier à un éventuel retour plus rapide que prévu (excès de vitesse, raccourci non prévu) et aux imprécisions de mesure et/ou à la non-uniformité de la chaleur dans le bâti B.

La température de retour Tr est donc (dans le cas du chauffage) la température la plus basse à laquelle le bâti B peut descendre pour laquelle la température de confort Te puisse être atteinte lorsque l'utilisateur U rentre dans le bâti B.

Dans le cas du système de chauffage, la température de retour Tr est inférieure ou égale à la température de confort Te.

Dans une cinquième étape (e) (voir figures 2, 3), une consigne de retour CR est émise, par laquelle le système de régulation thermique 10 régule la température T à la température de retour Tr.

Typiquement, la consigne est émise par le serveur 20 à destination du thermostat 11 qui commande le système de régulation thermique 10. Le procédé comprend alors avantageusement une étape (f) d'émission d'une consigne de régulation de la température T pour passer de la température de confort Te à la température de vie Tv lorsque la présence d'un utilisateur U est détectée dans le bâti B (voir figure 5). Il s'agit d'un retour au mode de fonctionnement par défaut.

Afin d'optimiser au maximum les économies d'énergies, les étapes (c) à (e) sont répétées à intervalles 5 tm , de préférence réguliers (voir figure 6). En effet, le retour de l'utilisateur U étant souvent inconnu, il est nécessaire que le système réévalue la consigne de retour CR afin de l'ajuster à la température de retour Tr optimale, c'est-à-dire la plus basse possible tout en permettant au système de chauffage d'atteindre la température de confort Te au retour de l'utilisateur U . Sur les figures 7a, 7b, 7c, où t', t" et t'" représentent les instants auxquels sont effectués les géolocalisations, les températures de retour Tr sont ajustés en fonction de l'estimation du temps de trajet retour Atr lié à la géolocalisation. La courbe de température de consigne obtenue est ainsi en forme de palier, chaque fin de palier correspondant au lancement d'une consigne de retour CR.

Les figures 8 à 11 illustrent différentes courbes de température de consigne (trait plein) et de température du bâti B (trait pointillé) selon la durée de l'intervalle 5 tm - Plus l'intervalle 5 tm est faible et plus les paliers sont courts (voir figure 9). Lorsque l'intervalle 5 tm tend vers 0, c'est-à-dire que la localisation et l'envoi de consigne de retour CT se font en quasi-continu, la courbe de température de consigne tend vers une courbe de température « lissée » (voir figure 10). Alternativement, on comprendra que l'invention n'est pas limitée à une répétition régulière des étapes (c) à (e). En particulier, dans le cas où il n'est plus possible d'obtenir de données de géolocalisation (par exemple si l'utilisateur se trouve dans un tunnel, ou si son terminal mobile est coupé), il est possible de définir par sécurité la température de retour Tr égale à la température de confort Te : la courbe de température T ne présente alors pas de palier (voir figure 11). L'activation de la sécurité ne se fait que lorsque la température T est inférieure à la température de confort Te. Alternativement, en cas de perte de données de géolocalisation, le procédé bascule automatiquement sur un mode de régulation programmable basé sur les heures de présence et d'absence et/ou la présence effective de l'utilisateur ou une saisie sur le terminal 30 de la température T du bâti B souhaitée.

Il est à noter que la température de retour Atr correspond en fait à la température minimale pour que le système de régulation thermique 10 puisse rejoindre la température de confort Te à une itération (5 tm ) près. Ainsi, la température de retour Tr peut anticiper cette itération. En d'autres termes, cette température de retour Tr est calculée pour garantir un écart de température avec la température de confort Te qui soit rattrapable par le système de régulation thermique 10 pendant le temps de retour Atr auquel on a retranché l'intervalle 5 tm - Lorsque l'intervalle 5 tm se réduit, l'intervalle devient faible par rapport à l'estimation du temps de retour Atr et il devient ainsi possible d'assimiler les deux valeurs, de sorte que la convergence de la température du bâti B vers la température de confort Te est assurée : quand 5 tm tend vers 0, la température de retour Tr tend vers la température de confort Te (voir figure 10). Il peut mettre être possible de modéliser Atr comme une fonction continue du temps (mise à jour à chaque mise en œuvre des étapes (c) à (e), i.e. tous les 5 tm )-

En outre, grâce à la marge de sécurité éventuellement prévue dans l'évaluation de la température de retour Tr et aux imprécisions de mesure et/ou de non-uniformité de la chaleur dans le bâti B, le bâti est effectivement à la température de confort Te lorsque l'utilisateur rentre au bâti B. II est important de noter que les courbes de température T du bâti B sont distinctes des courbes de température de consigne.

Les étapes (c) à (e) peuvent aussi être effectuées dynamiquement, c'est-à-dire que la température de retour Tr est une fonction affine de l'estimation du temps de retour Atr. Dans ce mode de réalisation, la température T du bâti B peut suivre la consigne de la température de retour Tr, de sorte que la température du bâti converge mathématiquement vers la température de confort Te. Atr devient alors une fonction continue du temps.

Selon un mode de réalisation (voir figure 6), le procédé intègre une étape de test au début de l'étape (c) durant lequel la température T du bâti B est mesurée : si ladite température T se situe entre la température de vie Tv et la température de confort Te, alors l'étape (c) n'est pas déclenchée. Un tel test permet de s'assurer que la température T descend effectivement sous la température de confort Te (dans le cas du système de chauffage) avant d'effectuer des géolocalisations et des consignes de retour CR. Alternativement, afin de fiabiliser le système et d'anticiper la détection d'habitude, les étapes (c) à (e) sont lancées en parallèle de l'étape (b) dès le début de l'absence. Mais le résultat des étapes de (c) à (e) n'est pris en compte (i.e. la consigne de retour CR est émise) que lorsque l'étape de test est vérifiée. Dans ce mode de réalisation, l'étape de test se trouve soit à la même position que précédemment, sauf que les résultats des étapes (c) et (d) ne sont pas pris en compte, soit entre les étapes (d) et (e).

Selon un mode de réalisation, le procédé intègre le calcul de la dérivée de la position de l'utilisateur U ou la dérivée de l'estimation du temps de trajet retour Atr, afin d'établir une tendance d'éloignement ou de rapprochement du bâti B. Typiquement, dès qu'un éloignement est détecté, le procédé reprend à l'étape (b) de façon à optimiser les économies d'énergie et dès qu'un rapprochement est détecté, le procédé reprend à la deuxième partie de l'étape (c). Avoir recours aux tendances est particulièrement avantageux dans le cas où l'on tient compte de l'intervalle 5 tm en plus de l'estimation de temps de trajet retour Atr pour le calcul la consigne de retour CR, puisque la tendance permet de détecter un éloignement ou un rapprochement et que l'intégration de l'intervalle 5 tm pour le calcul de la consigne de retour CR présuppose une anticipation du déplacement de l'utilisateur U . Dans un tel cas, l'étape (c) peut être mise en œuvre avant que le test préliminaire précédemment décrit ne soit vrai, de sorte à esquisser une tendance avant de franchir la température de confort Te.

Afin de limiter les consignes dites trépidantes, liées à des géolocalisation proches (piétinement ou trajet aller-retour de quelques dizaines de mètres par exemple) dites géostatiques, un filtrage peut être appliqué à l'étape (c). Ce filtrage est typiquement effectué par le module de traitement 22 du serveur 20.

Par exemple, le filtrage peut consister à créer un cercle d'un certain diamètre autour d'une position de géolocalisation et, tant qu'aucune géolocalisation n'identifie l'utilisateur U en dehors de ce cercle, aucune nouvelle température de retour Tr n'est mise à jour et aucune consigne de retour CR n'est émise. Dès qu'une géolocalisation identifie l'utilisateur U en dehors de ce cercle, un nouveau cercle est créé autour de ladite géolocalisation. Sur la figure 12, où t', t" et t'" représentent les instants auxquels sont effectués les géolocalisation, la géolocalisation à t' et t" sont considérées comme géostatique ; un tel filtrage est mis en œuvre durant la première partie cl de l'étape (c). Alternativement, le filtrage peut consister à créer un intervalle de temps de trajet de retour autour d'une estimation de temps de trajet retour Atr et à vérifier si lesdites estimations Atr successives se trouvent à l'intérieur dudit intervalle, auquel cas aucune consigne de retour Tr n'est émise ; dès qu'une estimation est hors de l'intervalle, un nouvel intervalle est créé autour de cette valeur. Un tel filtrage est mis en œuvre durant la deuxième partie c2 de l'étape (c).

De tels filtrages contribuent à obtenir une courbe de température T en palier.

Selon un mode de réalisation, le serveur 20 comprend un procédé d'apprentissage local, par accumulation des données issues de l'utilisateur U dans une base d'apprentissage stockée sur le module de traitement 23.

Cet apprentissage local permet d'anticiper l'absence de l'utilisateur U et, lors d'une étape préalable aO durant laquelle une consigne de pré-limitation CPL est émise à un temps donné avant l'absence de l'utilisateur U, de sorte qu'au moment t 0 de l'absence de l'utilisateur U, le bâti B est déjà à la température de confort Te (voir figure 13). La consigne de pré-limitation CPL est ainsi équivalente à la consigne de limitation CL, sauf qu'elle est émise avant qu'une absence ne soit détectée. On comprendra alors que la consigne de limitation CL émise à l'étape (a) est une confirmation de la consigne de pré-limitation. En cas d'erreur, la température de confort n'étant pas ressentie par le corps, celle-ci peut être remontée sans désagrément pour l'occupant. L'étape (a) peut dans ce cas comprendre la mise à jour de la base d'apprentissage.

Cet apprentissage local permet aussi de définir des lieux d'habitude ou une zone Z de déplacements usuels (voir figure 14). A l'origine, cette zone Z peut être définie comme un disque de rayon 100 km par exemple, puis, suite aux habitudes de l'utilisateur, peut être affinée. Une telle zone Z couvre 95% des déplacements quotidien et est particulièrement adaptée pour déterminer les déplacements et affiner la valeur de la température de retour Tr.

Selon un mode de réalisation, l'étape (c) intègre une consigne de question CQ qui interroge l'utilisateur U, via le terminal mobile 30, sur son estimation du temps de trajet retour Atr. Selon la réponse de l'utilisateur, la consigne de retour CR est adaptée. La consigne de question CQ est ainsi effectuée après la géolocalisation. En particulier, cette question peut être adressée à l'utilisateur via une application du terminal mobile ou via des notifications push (message d'alerte se signalisant à l'utilisateur U même lorsque l'application est fermée) auquel un simple contact permet de répondre. La réponse fournie par l'utilisateur U permet d'optimiser les économies d'énergie, en évitant que la température de retour Tr calculée par l'étape (c) soit maintenue inutilement. En effet, la température de retour Tr est calculée pour que le bâti B puisse être à la température de confort Te lorsque l'utilisateur U rentre, l'utilisateur U pouvant commencer son trajet de retour à n'importe quel moment. En revanche, s'il est prévu que l'utilisateur ne rentre pas, la température de retour Tr peut ainsi être plus faible (dans le cas d'un système de chauffage toujours).

Ce mode de réalisation s'applique particulièrement avantageusement lorsque l'utilisateur U est en dehors de la zone Z de déplacements usuels ou, à l'inverse, proche de chez lui : en effet, un utilisateur U à quelques minutes du bâti B va faire que la température de retour Tr du bâti B sera maintenue très proche de la température de confort Te alors que l'utilisateur U peut être absent pour toute la journée.

Il est préférable de limiter l'utilisation de la consigne de question CQ afin de limiter les interventions de l'utilisateur U dans la gestion du système de régulation thermique 10.

En particulier, la consigne de question CQ est avantageusement employée uniquement si le filtrage défini pour l'étape (c) précédemment décrit a permis de détecter une position géostatique.

En outre le procédé s'applique à plusieurs utilisateurs U . Dans ce cas, l'étape (a) est mise en œuvre pour chaque utilisateur U du bâti B, et l'étape (b) est mise en œuvre si l'étape (a) est vérifiée pour chaque utilisateur U du bâti B : la consigne de limitation CL est émise si et seulement si aucun utilisateur U n'est présent dans le bâti B. L'étape (c) est mise en œuvre pour chaque utilisateur U, c'est-à-dire que la géolocalisation et l'estimation du temps de trajet retour est effectuée pour chaque utilisateur et l'étape (d) est effectuée pour l'estimation de temps de trajet retour Atr la plus faible obtenue parmi toutes les estimations Atr.

Le procédé s'applique aussi à une pluralité de bâti B. Dans ce cas, chaque bâti B est traité indépendamment. Ainsi qu'il l'a été mentionné, le procédé s'applique aussi bien aux systèmes de chauffage qu'aux systèmes de climatisation.

Dans ce deuxième cas, le système de régulation thermique 10 comprend un système de climatisation, la température de retour Tr étant supérieure à la température de confort Te, elle-même supérieure à la température de vie Tv (voir figure 15).