Hilo aide les Québécois à optimiser leur consommation énergétique en prédisant la demande aux heures de pointe avec Azure Data Explorer

Le Québec, deuxième plus grande province du Canada, reste à l’avant-garde de la durabilité, générant 99 % de l’énergie à partir de sources renouvelables. Cependant, les hivers longs et glaciaux et la transition actuelle vers l’électricité dans les transports et l’industrie lourde ont mis à rude épreuve son réseau électrique, ce qui a nécessité de nouvelles façons de produire et de conserver l’énergie.

Pour relever ces défis, Hilo propose désormais des solutions de maison intelligente abordables. « Notre mission consiste à accélérer la transition énergétique au Québec et à soutenir le réseau électrique de la province lors des pics de demande », explique Matthieu Guyonnet-Duluc, chef de produit plateforme chez Hilo. « Pour ce faire, nous automatisons le contrôle d’appareils connectés tels que des thermostats et des chauffe-eau intelligents, des bornes de recharge pour véhicules électriques, etc. »

Aplanir la courbe énergétique

« En hiver, nous avons quelques heures par jour où les services publics font face à une demande élevée en raison du chauffage. Cela nécessite alors l’utilisation importante de sources d’énergie comme des turbines à gaz pour répondre à la demande », explique M. Guyonnet-Duluc. « Pour éviter cela, nous équilibrons la demande d’énergie lors des pics d’activité à l’aide d’appareils de l’IdO, par exemple en diminuant la consigne de température du thermostat intelligent le matin ou le soir pour réduire la consommation d’énergie dans les maisons et les bâtiments commerciaux. »

En 2019, l’entreprise a lancé un programme pilote regroupant 1 000 foyers. « Nous avons commencé à mettre au point une centrale électrique virtuelle afin de surveiller et de gérer la consommation énergétique de chaque foyer à la minute près », poursuit M. Guyonnet-Duluc. « Grâce à l’information continue provenant de millions de points de télémétrie, nous sommes en mesure de prévoir les pics de demande à court terme, en gérant de manière proactive la consommation d’énergie pour aider les Québécoises et Québécois à consommer moins d’énergie et à réduire leurs dépenses. »

Tendre vers une approche « orientée données » durable

À l’origine, le pilote utilisait une solution de base de données relationnelle populaire pour recueillir, stocker et traiter les données de télémétrie. « Nos développeurs viennent d’un environnement d’entreprise classique. C’était donc un choix naturel », déclare Oisin Grehan, architecte de plateforme chez Hilo. « Mais, bien qu’il s’agisse d’une solution très puissante pour les données structurées et systématiques, elle n’a pas été conçue pour prendre en charge la faible latence et les volumes de données typiques des projets de télémétrie. Il est question de plus de deux millions de messages ingérés chaque minute aux heures de pointe », précise-t-il. Le coût élevé de la mise à l’échelle était un autre problème. « Chaque fois que nous voulions évoluer, nous devions payer un processeur et des ressources dédiés, des dépenses qui s’additionnaient rapidement », ajoute M. Grehan.

Dans le but de contourner cela, Hilo a déplacé ses données historiques vers une autre base de données, ne conservant que les informations actuelles dans l’ancienne. « Cela n’a pas fonctionné non plus. Plus nous rassemblions des données, plus nous devions réserver des capacités, ce qui entraînait une importante augmentation des coûts », explique M. Grehan. C’est alors que Azure Data Explorer (ADX) a fait son apparition. « Nous voulions une plateforme fiable, intuitive et efficace qui pourrait générer des tableaux de bord et être utilisée par n’importe qui, des utilisateurs chevronnés aux analystes commerciaux », déclare Grehan. « ADX a rendu tout cela possible. »

Tableaux de bord de données massives sur demande

« Tous nos clients domestiques et commerciaux ont installé une passerelle qui communique avec les compteurs intelligents utilisés pour surveiller la consommation d’énergie », explique M. Grehan. « Les données recueillies de millions de capteurs sont envoyées à Azure IoT Hub et traduites dans un format uniforme compris par nos systèmes internes. » Ces données traduites alimentent un jumeau numérique ou une représentation virtuelle grandeur nature du réseau électrique géré par Hilo. Pour évaluer précisément les tendances de la demande et de la consommation d’énergie, les équipes d’Hilo consultent les tableaux de bord ADX, et elles récupèrent et examinent les informations à l’aide de Kusto, un langage de requête adapté aux flux rapides de données massives.

« ADX fait un travail extraordinaire en permettant de créer des tableaux de bord riches pour des cas d’utilisation très précis. Nous examinons les tendances, soit la quantité d’énergie dépensée pendant certaines heures un jour particulier de la semaine », explique M. Grehan. Les tableaux de bord offrent une vue transversale des mesures de différents appareils. « Ce qui les rend très puissants, ce sont les graphiques, les diagrammes et les tableaux intégrés », poursuit M. Grehan. « Normalement, ces fonctions proviendraient de nombreux composants prêts à l’emploi. Toutefois, ADX nous les offre toutes d’un seul coup : il suffit d’ouvrir la console et d’appeler les données. Tout est fait à votre place. »

Une énergie propre et abordable à grande échelle

En matière d’avantages commerciaux, ADX fournit un excellent rapport coût-performance pour les charges de travail d’Hilo. « Nous stockons actuellement à peu près 8 To de données. Le maintien de ce volume dans une base de données relationnelle est possible, mais un investissement important serait nécessaire pour obtenir facilement la puissance offerte par ADX et Kusto », révèle M. Grehan. « En comptant sur ADX, nous payons 20 fois moins cher qu’avant. »

Comme la plateforme a été conçue en pensant aux applications de l’IdO et aux données massives, elle offre également à Hilo la fiabilité dont l’entreprise a besoin pour fournir des services transparents. « Je ne pense pas que nous ayons eu une seule panne depuis que nous avons commencé à l’utiliser il y a deux ans », déclare M. Grehan. Mais sa transparence et sa facilité de mise à l’échelle sont ses plus grands avantages. « ADX peut facilement évoluer pour s’adapter au nombre grandissant de clients et au trafic y étant associé sans que nous ayons à ajouter de serveurs ni à modifier les index de base de données. »

Grâce à la flexibilité de s’adapter à la demande croissante d’énergie propre, Hilo peut réaliser plus rapidement sa mission d’assurer la transition énergétique du Québec en consommant et en gérant mieux l’énergie en période de grande demande, l’hiver. « Azure Data Explorer facilite l’augmentation des capacités de nos données et services. Sans lui, nous ne pourrions pas aider des milliers de Québécoises et Québécois à équilibrer leur consommation d’énergie à cette échelle », résume M. Grehan.