Les logements modernes intègrent de plus en plus souvent plusieurs systèmes indépendants. Il peut s'agir, par exemple, d'une installation photovoltaïque, d'un système de stockage d'énergie, d'une pompe à chaleur et d'un chargeur pour véhicule électrique. Chacun de ces appareils peut disposer de sa propre application, de son propre programme et de sa propre logique de fonctionnement, mais en l'absence d'un système de contrôle centralisé, ils ne fonctionnent pas toujours ensemble de la manière la plus efficace qui soit.
Le HEMS, ou système de gestion énergétique domestique, rassemble les informations provenant de ces appareils et aide à coordonner leur fonctionnement. Il ne produit ni ne stocke d'énergie lui-même, mais détermine à quel moment l'énergie peut être utilisée de manière optimale, où l'énergie photovoltaïque excédentaire doit être acheminée et à quel moment certains appareils doivent fonctionner. Cela permet d'utiliser l'énergie de manière plus intelligente et de réduire la consommation inutile provenant du réseau électrique.
Le HEMS (Home Energy Management System) est un système conçu pour gérer la consommation d'énergie au sein du foyer. Son rôle consiste à collecter des informations sur la production d'énergie de l'installation photovoltaïque, la consommation d'électricité du foyer et le fonctionnement des différents appareils, puis à exploiter ces données pour optimiser la gestion de l'ensemble du système.
Il est important de faire la distinction entre la surveillance et la gestion. Une application qui se contente d'afficher sur un graphique que l'installation photovoltaïque produit actuellement 5 kW n'est pas nécessairement un HEMS. Un véritable système de gestion de l'énergie ne doit pas seulement surveiller les flux d'énergie, mais aussi utiliser ces informations pour contrôler les appareils compatibles ou leur envoyer les commandes appropriées.
Concrètement, le système HEMS peut, par exemple, décider si l'énergie photovoltaïque excédentaire doit être acheminée vers un système de stockage d'énergie, servir à recharger une voiture électrique ou alimenter un appareil donné à un moment plus opportun. Cela signifie que les différents composants de l'installation ne fonctionnent plus de manière totalement indépendante, mais peuvent coopérer selon des priorités définies.
Quels appareils le système HEMS peut-il gérer ?
Les capacités d'un HEMS dépendent des appareils compatibles avec celui-ci et des fonctions prises en charge par le système en question. En général, il permet de coordonner le fonctionnement d'une installation photovoltaïque, d'un système de stockage d'énergie, d'une pompe à chaleur et d'un chargeur de véhicule électrique.
Énergie photovoltaïque et HEMS
Le système HEMS permet de surveiller la production d'énergie en temps réel et de déterminer si l'installation photovoltaïque produit un excédent à un moment donné. À partir de ces informations, le système peut décider s'il est préférable d'utiliser immédiatement cette énergie dans le logement, de la stocker dans la batterie ou de l'utiliser pour recharger un véhicule électrique.
HEMS et stockage d'énergie
Dans le cas d'un système de stockage d'énergie, le HEMS permet de contrôler les moments où la batterie est chargée et déchargée. Par exemple, la batterie peut être chargée à l'aide de l'énergie photovoltaïque excédentaire pendant la journée, tandis que l'énergie stockée peut être utilisée le soir, lorsque la demande des ménages augmente.
Pompe à chaleur gérée par le système HEMS
Le système peut également fonctionner avec une pompe à chaleur et, dans certaines situations, reporter une partie de son fonctionnement à des heures plus propices. Cela peut impliquer, par exemple, de recourir davantage à l'énergie photovoltaïque pour chauffer le bâtiment ou produire de l'eau chaude sanitaire.
Chargeur pour véhicule électrique connecté au HEMS
Le système HEMS permet également de gérer la recharge des véhicules électriques. Selon la configuration, il peut lancer la recharge lorsqu’un excédent d’énergie est disponible, réduire la puissance du chargeur ou reporter l’ensemble du processus de recharge à un moment ultérieur. Ainsi, la voiture n’a pas besoin de se recharger exactement au moment où d’autres appareils ménagers consomment déjà une quantité importante d’électricité provenant du réseau.
Le principal avantage du HEMS ne réside donc pas simplement dans le contrôle d'un seul appareil, mais dans la capacité à coordonner plusieurs éléments simultanément en fonction de priorités communes.
En quoi le système HEMS modifie-t-il la consommation énergétique quotidienne ?
La principale différence réside dans le fait que les appareils ne fonctionnent plus de manière totalement indépendante. Les systèmes HEMS peuvent prendre en compte en permanence la production d'énergie, la consommation actuelle et l'état de fonctionnement des appareils connectés, et utiliser ces informations pour répartir plus efficacement leur fonctionnement tout au long de la journée.
Foyer sans HEMS | Foyer avec HEMS |
Chaque appareil fonctionne selon ses propres paramètres | Les appareils peuvent fonctionner selon des priorités communes |
L'énergie photovoltaïque excédentaire peut être injectée dans le réseau | L'énergie excédentaire peut être acheminée, par exemple, vers la batterie ou le chargeur de véhicule électrique |
La voiture peut commencer à se recharger dès qu'elle est branchée | La recharge peut être reportée ou sa puissance limitée |
Plusieurs appareils à forte consommation peuvent fonctionner simultanément | Le système peut réduire les chevauchements entre le fonctionnement des différents appareils |
L'utilisateur gère plusieurs applications distinctes | La gestion peut être centralisée au sein d'un seul système |
Dans la pratique, le système HEMS peut donc contribuer à une meilleure utilisation de l'énergie produite sur site, à réduire la consommation inutile sur le réseau et à limiter le risque de pics de demande élevés. L'avantage ne réside pas simplement dans l'installation du système, mais dans la qualité de sa configuration et dans les appareils qu'il est réellement capable de contrôler.
HEMS, tarifs et puissance de référence : d'où peuvent provenir les économies ?
Le système HEMS ne permet pas de réduire les factures d'énergie simplement par le fait de son installation. Des économies peuvent être réalisées lorsque le système contribue réellement à une meilleure utilisation de l'énergie autoproduite, à décaler la consommation vers des plages horaires plus avantageuses et à réduire les situations dans lesquelles plusieurs appareils à forte consommation fonctionnent simultanément.
Augmentation de l'autoconsommation
Si le logement est équipé d'une installation photovoltaïque, le système HEMS peut augmenter la quantité d'énergie consommée sur place. Au lieu de réinjecter l'énergie excédentaire dans le réseau, le système peut l'acheminer vers un système de stockage d'énergie, vers la recharge d'un véhicule électrique ou vers le fonctionnement d'une pompe à chaleur. Plus la quantité d'énergie autoproduite utilisée au sein du logement est importante, moins il sera nécessaire de puiser d'électricité dans le réseau par la suite.
Une meilleure utilisation des tarifs d'électricité
Avec des tarifs où le prix de l'électricité varie en fonction de l'heure de la journée, les systèmes HEMS peuvent décaler une partie de la consommation vers des périodes où les coûts sont moins élevés. Cela peut concerner, par exemple, la recharge des véhicules électriques, le fonctionnement des systèmes de stockage d'énergie ou la production d'eau chaude sanitaire. Bien entendu, cela n'est possible que si le système en question prend en charge ces fonctions et a accès aux données tarifaires correspondantes.
Réduire la demande de puissance de pointe
L'alimentation de référence revêt également une grande importance au Luxembourg, ce qui signifie que les systèmes HEMS peuvent contribuer à réduire le fonctionnement simultané d'appareils à forte consommation. Au lieu de faire fonctionner en même temps la pompe à chaleur, le chargeur de véhicule électrique et d'autres charges, le système peut répartir leur fonctionnement sur différentes périodes ou recourir à un système de stockage d'énergie pour couvrir une partie de la demande. Cela permet d'équilibrer davantage la consommation du réseau.
Les avantages réels dépendent toutefois du profil de consommation, de la taille de l'installation photovoltaïque, des appareils présents dans le logement, du tarif d'électricité et de la configuration globale du système. Le HEMS fournit des outils d'optimisation, mais il ne garantit pas un niveau d'économies fixe.
Existe-t-il une aide financière pour les HEMS au Luxembourg en 2026 ?
Oui. Dans le cadre du programme « Klimabonus 2026 », une aide financière est disponible pour les systèmes de gestion de l'énergie éligibles. La subvention s'élève à 500 euros. Pour bénéficier de cette aide, la facture relative au système HEMS doit avoir été émise entre le 1er octobre 2026 et le 31 décembre 2030.
La subvention s'applique aux systèmes capables de connecter et d'intégrer au moins deux appareils, tels qu'une installation photovoltaïque, un système de stockage d'énergie, une pompe à chaleur, un chargeur de véhicule électrique ou un chauffe-eau domestique programmable. Si ces appareils sont déjà raccordés à l'installation au moment de la mise en place du HEMS, ils doivent être intégrés au système. Il convient de considérer cette subvention comme un avantage supplémentaire plutôt que comme la raison principale de l’installation d’un HEMS. Ce qui importe avant tout, c’est de savoir si le système peut réellement fonctionner avec les appareils présents dans le logement et améliorer la gestion de l’énergie.
Comment Voltmax peut-il concevoir un système de gestion énergétique domestique ?
Lors de la conception d'un système de gestion énergétique domestique (HEMS), l'essentiel n'est pas d'ajouter un appareil de plus, mais de faire en sorte que les différents éléments du système énergétique domestique fonctionnent en synergie. Voltmax est capable d'analyser l'installation photovoltaïque, le système de stockage d'énergie, la pompe à chaleur, le chargeur de véhicule électrique et le profil de consommation d'énergie, puis de déterminer quels appareils doivent être intégrés.
L'étape suivante consiste à définir les priorités de fonctionnement, notamment quand utiliser l'énergie photovoltaïque excédentaire, quand recharger la batterie, comment gérer la recharge des véhicules électriques et comment réduire les pics de consommation simultanés. Cela permet au HEMS de fonctionner comme un système central de gestion de l'énergie adapté aux besoins réels du foyer, plutôt que comme une solution distincte fonctionnant en parallèle des autres appareils.
