Un compteur gaz communicant est un compteur de gaz qui enregistre la consommation sous forme électronique et transmet lui-même les relevés, généralement par radio, au lieu d’attendre que quelqu’un vienne lire l’index. Il remplit toujours la même fonction de base que le compteur de n’importe quelle chaufferie, mesurer la quantité de gaz qui le traverse, mais il y ajoute une horloge, une mémoire et un module de communication, si bien que les données parviennent au distributeur ou au propriétaire du bâtiment toutes les heures ou tous les jours.

Pour un distributeur, cela signifie la fin des tournées de relève et moins de factures estimées. Pour une entreprise qui chauffe des dizaines de bâtiments, cela signifie voir la consommation de gaz jour par jour, et c’est à cette échelle que des problèmes comme une chaudière qui tourne tout le week-end deviennent visibles. Acheminer ces relevés du compteur jusqu’au logiciel demande plus de préparation qu’avec la plupart des capteurs, car les compteurs de gaz s’accompagnent de contraintes que les autres appareils n’ont pas.

L’essentiel

  • Un compteur gaz communicant mesure un volume comme un compteur classique, puis l’enregistre et le transmet sous forme électronique.
  • Il fonctionne sur pile pendant de nombreuses années, car il n’y a généralement pas d’alimentation secteur au niveau d’un compteur de gaz.
  • Les relevés transitent par des réseaux radio basse consommation comme le wireless M-Bus, LoRaWAN ou mioty.
  • Les compteurs plus anciens peuvent souvent devenir « communicants » grâce à un émetteur d’impulsions ajouté après coup, sans remplacement complet.

Comment fonctionne un compteur gaz communicant ?

Tout compteur de gaz comporte deux parties : l’élément de mesure et le totalisateur qui compte. Dans un compteur communicant, le totalisateur est électronique et connecté.

Il existe trois grandes technologies d’élément de mesure :

Le compteur à membrane est la conception classique pour les logements et les petits locaux professionnels. Le gaz remplit et vide des chambres souples, et chaque cycle actionne un mécanisme qui fait avancer le totalisateur. Les compteurs à membrane sont robustes et bon marché, et ils restent très répandus dans les logements et les petites entreprises en Europe.

Les compteurs à ultrasons n’ont aucune pièce mobile. Ils envoient des impulsions sonores à travers le gaz, dans le sens de l’écoulement et à contre-courant, et calculent la vitesse d’écoulement à partir de la différence de temps de parcours. Cela les rend compacts et stables dans le temps, ce qui explique que de nombreux compteurs communicants récents les utilisent.

Les compteurs massiques thermiques chauffent un petit élément et mesurent la quantité de chaleur emportée par le gaz qui passe : ils mesurent ainsi un débit massique plutôt qu’un volume.

L’électronique fait ensuite plusieurs choses dont un totalisateur mécanique est incapable. Elle horodate la consommation, si bien que le compteur sait combien de gaz est passé chaque heure. Beaucoup de modèles corrigent le volume mesuré en fonction de la température du gaz, car une même quantité de gaz occupe plus de place quand elle est chaude. Elle journalise des événements comme les tentatives de fraude, un écoulement inversé ou un aimant placé contre le compteur. Et elle confie tout cela à un module radio qui transmet selon une périodicité programmée.

L’alimentation est la contrainte majeure. Les compteurs de gaz sont installés là où tirer un câble secteur n’est pas pratique et où les équipements électriques doivent respecter des règles de sécurité strictes pour les atmosphères potentiellement explosives. Presque tous les compteurs gaz communicants fonctionnent donc sur pile, et chaque choix de conception, de la fréquence d’émission à la radio utilisée, découle de la nécessité de tenir sur une seule pile pendant la plus grande partie de la durée de service du compteur.

C’est généralement dans ces valeurs horaires que se trouve l’intérêt économique pour un propriétaire de bâtiment. La consommation de gaz d’un système de chauffage devrait suivre deux choses : la température extérieure et les heures d’occupation du bâtiment. Prenons l’exemple d’un immeuble de bureaux qui brûle 40 mètres cubes un jour de semaine froid et 35 un dimanche à la même température. La facture annuelle ne le montrerait jamais, mais le profil journalier, si : le bâtiment est chauffé presque autant vide que plein, ce qui indique généralement une programmation du chauffage qui n’a jamais été réglée ou qui a été contournée.

Compteur gaz communicant vs compteur de gaz classique

Le principe de mesure peut être identique. Ce qui change, c’est la fréquence à laquelle vous savez ce qu’indique le compteur, et ce qu’il peut vous apprendre d’autre.

Compteur de gaz classique Compteur gaz communicant
Mode de relève Quelqu’un lit l’index sur place Le compteur transmet automatiquement les relevés
Données typiques Un index par an ou par période de facturation Valeurs horaires ou journalières, plus un index cumulé
Événements Aucun enregistré Alertes de fraude, de fuite ou d’erreur, selon le modèle
Alimentation Aucune (mécanique) Pile longue durée
Coupure de l’alimentation en gaz Vanne manuelle uniquement Certains modèles intègrent une vanne
Option de rééquipement Émetteur d’impulsions ou lecteur optique sur le totalisateur Sans objet

Cette ligne sur le rééquipement compte pour les propriétaires de bâtiments. Beaucoup de compteurs à membrane sont « prééquipés pour émetteur d’impulsions » : un petit aimant est logé dans le rouleau du totalisateur qui tourne le plus vite, et un capteur à ILS (interrupteur à lame souple) fixé à l’extérieur du compteur enregistre chaque tour. La valeur d’une impulsion est inscrite sur le cadran du compteur, couramment 0,01 mètre cube pour les compteurs de taille domestique. Un émetteur sur pile compte ces impulsions et transforme un compteur classique en compteur télérelevé, sans toucher à la conduite de gaz.

Dans une grande partie de l’Europe, les factures de gaz sont calculées en kilowattheures, et non en mètres cubes : le volume doit donc être converti. Prenons l’exemple d’un compteur qui enregistre 1 200 mètres cubes sur une année. Le fournisseur applique un coefficient de correction pour la température et la pression locales (disons 0,95) et le pouvoir calorifique du gaz (disons 11,2 kWh par mètre cube) : 1 200 × 0,95 × 11,2 donne environ 12 770 kWh. Votre propre facture indique les coefficients réels, qui varient selon la région et le mois.

Comment fonctionne le relevé à distance d’un compteur gaz communicant ?

Le relevé d’un compteur gaz communicant suit toujours le même chemin : compteur, radio, récepteur, logiciel.

  1. Le compteur ou le module de rééquipement émet. Chaque message est court, généralement l’index en cours plus quelques bits d’état, et il est envoyé à intervalle fixe ou lorsqu’un événement se produit.
  2. Un récepteur le capte. Selon la radio, il s’agit d’un concentrateur wireless M-Bus dans le bâtiment, d’une passerelle LoRaWAN sur un toit, d’une station de base mioty, ou d’une antenne relais si le compteur utilise un réseau d’opérateur.
  3. Un serveur de réseau le vérifie et le transmet. Il supprime les doublons quand plusieurs récepteurs captent le même message, le déchiffre si le compteur chiffre ses données, puis le fait suivre.
  4. Le logiciel le décode et le stocke. Les octets bruts deviennent des valeurs lisibles, comme des mètres cubes et un état de pile, et arrivent dans une base de données où elles peuvent être affichées en graphiques, comparées et utilisées pour des alertes.

Le chiffrement est l’étape que l’on oublie souvent lors de la préparation. Beaucoup de compteurs communicants actuels chiffrent chaque message avec une clé définie en usine, et celui qui reçoit les données a besoin de cette clé pour les lire. Les clés sont généralement fournies sous forme de fichier avec la livraison des compteurs, une par numéro de série. Si vous achetez des compteurs ou des modules de rééquipement, demandez le fichier de clés dès le départ et conservez-le à un endroit dont l’accès est contrôlé, car sans lui personne ne peut décoder les relevés, vous compris.

La radio que vous utiliserez au final dépend du compteur. Le wireless M-Bus a une longue histoire dans le comptage européen, et de nombreux compteurs de gaz en sont équipés d’origine. LoRaWAN et mioty sont des réseaux étendus basse consommation (LPWAN) qui portent plus loin avec moins de récepteurs. mioty, normalisé par l’ETSI sous la référence TS 103 357, découpe chaque message en de nombreuses salves radio courtes et peut le reconstituer même quand jusqu’à la moitié de ces salves sont perdues, selon les concepteurs du protocole. C’est utile pour les compteurs situés en sous-sol et dans des gaines, c’est-à-dire là où se trouvent généralement les compteurs de gaz.

Une fois les octets arrivés, il faut les convertir en mètres cubes et décider de ce qui est anormal. Dans Kilo, vous décodez la charge utile d’un compteur mioty avec un blueprint écrit pour ce modèle de compteur, puis vous définissez une règle sur la valeur décodée, par exemple pour déclencher une alarme quand la consommation du week-end d’un immeuble de bureaux dépasse un seuil que vous choisissez. Pour recevoir les données mioty, vous pouvez ajouter la connexion mioty intégrée à Kilo Cloud et y relier vos stations de base sans aucune infrastructure réseau à exploiter, ou héberger le Kilo mioty Service Center open source sur vos propres serveurs.

Fournisseurs de compteurs gaz communicants pour les entreprises

« Fournisseur » ne veut pas dire la même chose selon votre position, et il est utile de distinguer les rôles avant de demander des devis.

Les fabricants de compteurs conçoivent les compteurs et leurs modules de communication. Ils vendent généralement aux distributeurs et aux opérateurs de comptage plutôt que directement aux propriétaires de bâtiments.

Les opérateurs de comptage et les distributeurs possèdent et entretiennent le compteur de facturation sur de nombreux marchés européens. En Allemagne, par exemple, l’exploitant du point de mesure est un rôle défini, et un propriétaire de bâtiment ne peut pas simplement remplacer de lui-même le compteur de gaz de facturation. Si vous possédez un parc immobilier, la première question est de savoir si vous avez le droit de modifier le compteur que vous voulez relever.

Les fournisseurs de rééquipement et de capteurs vendent des émetteurs d’impulsions, des lecteurs optiques et des modules radio qui se fixent sur un compteur existant sans le remplacer. C’est la voie habituelle quand le compteur de facturation appartient à quelqu’un d’autre mais que vous voulez quand même vos propres données de consommation.

Les fournisseurs de réseau et de plateforme prennent en charge le chemin après le compteur : les passerelles ou stations de base, le serveur de réseau et le logiciel où les données sont stockées et exploitées. Certaines entreprises proposent tout cela sous forme de service unique ; d’autres vous laissent choisir chaque élément.

Pour comparer des fournisseurs de compteurs gaz communicants, ces questions permettent généralement de départager rapidement les offres :

  • Quelle radio le compteur ou le module utilise-t-il, et pouvez-vous la recevoir avec vos propres passerelles, ou seulement via le réseau du fournisseur ?
  • Les données sont-elles chiffrées, et obtiendrez-vous les clés pour déchiffrer vos propres relevés ?
  • À quelle fréquence le compteur transmet-il, et quel effet cela a-t-il sur l’autonomie de la pile ?
  • Que deviennent vos données si vous changez de logiciel ou de fournisseur plus tard ?
  • Qui remplace la pile ou le module en fin de vie, et combien coûte cette intervention ?

FAQ sur les compteurs gaz communicants

Combien de temps dure la pile d’un compteur gaz communicant ?

Les fabricants annoncent généralement de 10 à 15 ans environ, et certains modèles utilisent pour la radio une pile distincte qui dure moins longtemps que celle de la mesure. Des transmissions plus fréquentes réduisent cette durée : un compteur réglé pour émettre toutes les 15 minutes n’atteindra pas la même durée de vie qu’un compteur qui transmet une fois par jour.

Un compteur gaz communicant peut-il couper le gaz ?

Certains, oui. Les modèles équipés d’une vanne intégrée peuvent la fermer sur commande ou après un événement de sécurité, comme un débit anormalement élevé qui laisse penser à une conduite rompue. La possibilité de manœuvrer la vanne à distance dépend du compteur et de celui qui la contrôle, généralement le distributeur ou l’opérateur de comptage.

Un compteur gaz communicant est-il précis ?

Dans l’UE, les compteurs de gaz utilisés pour la facturation doivent respecter les classes de précision de la directive sur les instruments de mesure (MID), qu’ils soient communicants ou non. L’électronique ne rend pas la mesure moins précise, et les modèles compensés en température peuvent être plus constants d’une saison à l’autre.

Un compteur gaz communicant a-t-il besoin du Wi-Fi ?

Non. Les compteurs gaz communicants utilisent leur propre radio basse consommation, comme le wireless M-Bus, LoRaWAN, mioty ou un réseau d’opérateur. Le Wi-Fi consomme trop pour un compteur qui doit fonctionner des années sur pile.

Si vous gérez un bâtiment chauffé équipé de compteurs de gaz prééquipés pour émetteur d’impulsions, posez des émetteurs d’impulsions sur quatre d’entre eux, ajoutez une sonde de température extérieure et comparez la consommation journalière à la météo sur un graphique. Signalez ensuite chaque week-end ou jour férié où la consommation de gaz reste proche de celle d’un jour ouvré. L’offre gratuite de Kilo accepte cinq appareils et n’expire pas : la comparaison peut donc couvrir toute une saison de chauffe et montrer si la programmation du chauffage correspond à l’utilisation réelle du bâtiment.