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Détails du sujet

Conception d'un système IoT de comptage et de coupure automatique d'énergie pour la gestion transparente de la consommation électrique en milieu locatif urbain


Résumé


Auteur : Mumbere Mathe
Niveau: G3
Département: Génie Electrique et Informatique
Année Ac: 2025-2026 , | 2026-03-06 17:59:39

Mots clés

ESP32 — IoT — ACS712 — ZMPT101B — Comptage intelligent — Coupure automatique — Énergie électrique — Interface web — Système embarqué — Goma — Concession locative

Intérêt

Social — Protège les locataires contre une consommation abusive et non transparente
Économique — Réduit les conflits liés à l'énergie, coût d'installation partagé par personne
Technique — Introduit l'IoT et les systèmes embarqués dans la gestion énergétique locale
Académique — Couvre 6 domaines du génie électrique et informatique : traitement du signal, électrotechnique, métrologie, réseaux, programmation systèmes, architecture embarquée
Reproductible — Solution applicable à toutes les concessions de Goma et villes similaires

Problématique

Dans les concessions résidentielles de Goma, le compteur principal appartient au bailleur tandis que les locataires disposent de sous-compteurs prépayés individuels. Le bailleur peut brancher sa propre consommation directement avant les sous-compteurs des locataires, consommant ainsi sur leur crédit énergétique sans être mesuré ni facturé. Cette pratique génère des conflits récurrents, une injustice énergétique documentée et une absence totale de transparence dans la consommation partagée.
Question principale : Comment concevoir un système électronique embarqué, fiable et économique, permettant de mesurer individuellement la consommation de chaque locataire et d'assurer une coupure automatique en cas de dépassement de crédit, tout en garantissant la transparence entre bailleur et locataires ?

Plan provisoire


1. Enquête terrain (30 ménages) et analyse des besoins
2. Conception : choix composants, schémas, calculs
3. Développement : prototype, firmware C++, interface web
4. Tests : précision (comparaison compteur référence), coupure, fiabilité
5. Validation en concession pilote et analyse des résultats

Hypothèses

Un système embarqué à base d'ESP32 équipé de capteurs ACS712 (courant) et ZMPT101B (tension), couplé à des relais et une interface web locale, permet de :

· Mesurer la consommation individuelle avec une erreur <5%
· Assurer une coupure automatique fiable au dépassement du crédit
· Garantir la transparence totale via interfaces différenciées
· Sans modifier l'installation existante
. Peut-on le concevoir pour un coût abordable

Méthodes


1. Enquête terrain (10 ménages) et analyse des besoins
2. Conception : choix composants, schémas, calculs
3. Développement : prototype, firmware C++, interface web
4. Tests : précision (comparaison compteur référence), coupure, fiabilité
5. Validation en concession pilote et analyse des résultats

Bibliographie

1. Espressif Systems, ESP32 Technical Reference Manual, 2023
2. Allegro MicroSystems, ACS712 Datasheet, 2018
3. Y. Liu et al., "Design of a Smart Energy Meter Using IoT", IEEE Conference, 2018
4 mémoires sur les compteurs intelligents

Directeur & Encadreur

Directeur: BARAKA Olivier MUSHAGE
Encadreur: NZANZU Patrick VINGI

Status

Décision ou observation:
Feu vert:
Déposé : NON
Défendu: NON
Finalisé: NON