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SAREF4ENER, Onthologie énergie ETSI 

0- SAREF4ENER ? 


SAREF4ENER est l’extension énergie de SAREF. Elle sert surtout à modéliser la flexibilité énergétique, les profils de puissance, les échanges entre appareils intelligents et energy managers, et les scénarios de demand response.


Son positionnement en regard des autres couches sémantiques / Onthologies




1. Définition courte

SAREF4ENER = extension SAREF pour le domaine énergie

Plus précisément, l’ETSI la définit comme une ontologie OWL-DL qui étend SAREF pour le domaine énergétique. Elle est publiée dans la spécification ETSI TS 103 410-1, partie 1, “Energy Domain”.

Son objectif n’est pas de remplacer ETIM ou Haystack. Son rôle est plutôt de décrire comment des appareils, équipements, compteurs, batteries, charges pilotables ou systèmes énergétiques peuvent communiquer leur flexibilité à un gestionnaire d’énergie.

2. Origine métier

SAREF4ENER vient d’abord du besoin de rendre interopérables les modèles de données d’acteurs comme Energy@Home et EEBUS. La première extension énergie s’appelait initialement SAREF4EE, puis elle a été renommée SAREF4ENER lorsqu’elle a été intégrée dans le cadre officiel des extensions SAREF.

La version actuelle documentée par ETSI, SAREF4ENER V2.1.1, est basée sur SAREF Core V4.1.1. Elle a été alignée avec des standards CENELEC, notamment la série EN 50631:2023 sur la connectivité réseau des appareils domestiques et leur échange d’information avec les systèmes de gestion d’énergie dans les maisons et bâtiments.

3. À quoi sert SAREF4ENER ?

SAREF4ENER sert à répondre à des questions du type :

QuestionExemple
Quel appareil consomme ou produit de l’énergie ?Pompe à chaleur, lave-linge, borne EV, batterie
Peut-il être piloté ?Oui/non, commande possible, limitation possible
Peut-il déplacer sa consommation ?Démarrage plus tard, pause, reprise
Peut-il réduire ou augmenter sa puissance ?Effacement, peak shaving, charge flexible
Quel est son profil de puissance prévu ?Séquence de puissance par créneaux
Quelles contraintes temporelles a-t-il ?Début au plus tôt, fin au plus tard
Quelle flexibilité offre-t-il ?Power limit, operation mode, fill-rate, incentive table

Autrement dit, SAREF4ENER est très utile pour la couche :

EMS / HEMS / CEM / Demand Response / Flexibilité énergétique

Le terme CEM — Customer Energy Manager — est explicitement présent dans la spécification ETSI comme composant lié à la gestion des échanges entre appareils intelligents et acteurs externes.

4. Les grands objets de SAREF4ENER

A. saref:Device

SAREF4ENER part du concept générique SAREF de Device et lui ajoute des propriétés utiles pour l’énergie : identification, capacité de contrôle, profils énergétiques, puissance, rôle, etc. La spécification indique que l’extension ajoute plusieurs propriétés à saref:Device pour décrire des détails complémentaires aux propriétés de base du SAREF Core.

Dans votre projet, cela correspondrait à :

Objet terrainReprésentation SAREF4ENER
Batterie résidentiellesaref:Device + profils de flexibilité
Borne IRVEsaref:Device + charge flexible
Onduleur hybridesaref:Device + production/stockage
Pompe à chaleursaref:Device + consommation pilotable
EMS localCEM / energy manager

B. s4ener:PowerProfile

Un PowerProfile décrit l’usage de puissance d’une tâche ou d’un fonctionnement d’un appareil, lorsqu’il est connu ou prévisible à l’avance. Exemple typique : un appareil peut exposer à l’energy manager plusieurs séquences de puissance possibles.

Structure simplifiée :

Device

PowerProfile

AlternativesGroup

PowerSequence

Slot

Lecture métier :

NiveauSignification
DeviceAppareil énergétique
PowerProfileProfil global de puissance
AlternativesGroupChoix alternatifs possibles
PowerSequenceSéquence temporelle de fonctionnement
SlotCréneau élémentaire avec puissance/durée

Exemple :

Borne EV

PowerProfile : recharge véhicule

Alternative 1 : charge immédiate
Alternative 2 : charge entre 22h et 6h
Alternative 3 : charge solaire prioritaire

Slots : 3 kW pendant 2h, puis 7 kW pendant 1h, etc.

C. s4ener:PowerSequence

Une PowerSequence représente une séquence de fonctionnement énergétique. Elle peut avoir un état : running, paused, scheduled, pending, inactive, completed, invalid, etc. La documentation ETSI décrit aussi des propriétés comme début au plus tôt, fin au plus tard, durée active min/max, durée de pause min/max, temps restant, etc.

C’est très utile pour modéliser :

CasExemple
Charge EVDoit être terminée avant 7h
BatteriePeut charger entre 11h et 15h
Pompe à chaleurPeut être décalée de 30 minutes
Machine industrielleCycle interruptible ou non
MicrogridSéquence d’effacement temporaire

D. s4ener:Slot

Le Slot est le créneau élémentaire d’une séquence de puissance. C’est là qu’on exprime concrètement :

puissance
durée
début
fin
énergie
possibilité de pause
caractère optionnel ou obligatoire

Dans votre logique EMS, c’est une brique importante pour passer de :

“cet équipement est flexible”

à :

“cet équipement peut réduire 2 kW pendant 30 minutes entre 18h et 20h”

5. Les profils de flexibilité

Le concept central est s4ener:FlexibilityProfile.

La documentation ETSI définit un FlexibilityProfile comme un ensemble de types de contrôle permettant de décrire la flexibilité énergétique qu’un appareil peut offrir. Exemple : une charge EV peut être contrôlée par profil de puissance ou par objectif de remplissage.

Sous-types principaux

ProfilRôle
DemandDrivenProfileProfil dépendant d’une demande
FillRateProfileContrôle par niveau de remplissage, utile pour batterie, EV, stockage thermique
IncentiveTableProfileRéponse à des signaux de prix, CO₂ ou part renouvelable
OperationModeProfileChoix entre modes de fonctionnement
PowerEnvelopeProfileEnveloppe de puissance autorisée
PowerLimitProfileLimitation de puissance
PowerProfileProfil de puissance par séquence/slot

Le PowerLimitProfile décrit par exemple la flexibilité d’un appareil via un ensemble de limites de puissance.

L’IncentiveTableProfile permet de représenter des incitations sous forme de coûts relatifs ou absolus, émissions de CO₂ ou pourcentage d’énergie renouvelable, associés à des valeurs de puissance sous forme de séries temporelles.

6. Les données temporelles : s4ener:DataPoint

SAREF4ENER ne se limite pas aux classes d’équipements. Il décrit aussi des données temporelles.

Un s4ener:DataPoint est une quantité enrichie par des informations de processus : date de création, période de validité, association topologique ou géographique, usage, quantile, mise à jour, etc. ETSI donne l’exemple d’une mesure de température à un instant donné, ou d’une quantité d’énergie consommée sur un intervalle de temps.

C’est très pertinent pour :

prévision PV
prévision consommation
courbe de charge
prix dynamique
CO₂ intensity
flexibilité disponible
mesure EMS

Exemple métier :

{
"type": "s4ener:DataPoint",
"usage": "forecast",
"quantity": "activePower",
"value": 4.2,
"unit": "kW",
"effectivePeriod": "2026-05-28T14:00/2026-05-28T14:15",
"creationTime": "2026-05-28T08:00"
}

7. Load control : événements et états

SAREF4ENER comprend aussi une logique de load control.

La classe s4ener:LoadControlEventData sert à représenter des événements de contrôle de charge, avec niveau de sévérité, commandes associées, identifiant d’événement et période de validité. ETSI donne l’exemple d’un événement reçu maintenant, mais qui s’applique demain de 14h00 à 15h30.

Les actions possibles peuvent concerner la consommation ou la production, avec des valeurs comme :

increase
reduce
pause
resume
normal
emergency

Les états d’événement peuvent inclure :

eventAccepted
eventStarted
eventStopped
eventRejected
eventCancelled
eventError

Cela correspond très bien aux scénarios :

ScénarioExemple
EffacementRéduire une charge pendant 30 min
Peak shavingLimiter la puissance appelée
Réponse réseauPause ou reprise d’un équipement
Flexibilité bâtimentReporter une charge
Flexibilité batterieCharge/décharge contrainte

8. Commodities : pas seulement électricité

SAREF4ENER peut aussi représenter plusieurs formes d’énergie ou vecteurs.

Dans les individus nommés, la documentation mentionne notamment des identifiants pour Gas, Heat, HeatFlowRate, HeatTemperature, HeatThermalPower, ou encore HydrogenFlowRate.

Donc l’extension n’est pas limitée à :

électricité

Elle peut être utile pour :

électricité
chaleur
gaz
hydrogène
stockage thermique
pompes à chaleur
réseaux énergétiques hybrides

9. Positionnement par rapport à ETIM, Haystack et votre Energy Core Ontology

Je le positionnerais ainsi :

ModèleRôle principalExemple
ETIMClassification produitType de batterie, onduleur, câble, disjoncteur
HaystackÉquipements installés et points terrainequip, point, sensor, cmd
SAREF CoreOntologie générique IoTdevice, function, property, command
SAREF4ENERFlexibilité énergétique et profils de puissancepower profile, load control, data point
Energy Core OntologyVotre modèle métier unificateurPV, BESS, EMS, ACC, IRVE, microgrid

La bonne architecture serait :

ETIM
→ “Qu’est-ce que ce produit ?”

Haystack
→ “Où est-il installé et quels points terrain expose-t-il ?”

SAREF4ENER
→ “Quelle flexibilité énergétique offre-t-il ?”

Energy Core Ontology
→ “Quel rôle joue-t-il dans notre système énergétique ?”

10. Exemple : batterie résidentielle / BESS

Vue ETIM

Classe produit : système de stockage / batterie
Features : capacité, tension, chimie, puissance, IP, protocole BMS

Vue Haystack

equip
battery
elec
point
sensor
cmd
soc
power
energy

Vue SAREF4ENER

Device
FlexibilityProfile
PowerLimitProfile
FillRateProfile
DataPoint
LoadControlEventData

Vue Energy Core

StorageAsset
ControllableEquipment
FlexibilityResource
PeakShavingResource
SelfConsumptionResource
BackupResource

11. Exemple : borne IRVE

SAREF4ENER est particulièrement intéressant pour une borne de recharge, car la recharge EV est un cas typique de flexibilité.

Borne EV

Device

FlexibilityProfile

FillRateProfile : niveau de charge cible
PowerLimitProfile : puissance maximale autorisée
IncentiveTableProfile : arbitrage prix / CO₂ / ENR
DataPoint : puissance, énergie, prévision

Exemple métier :

Le véhicule doit atteindre 80 % à 7h00.
L’EMS peut choisir quand charger.
La puissance peut varier entre 0 et 7,4 kW.
La charge solaire est prioritaire.
Le prix dynamique est pris en compte.

12. Apport concret pour votre WebApp énergie

Pour votre WebApp CCTP / DPGF / catalogue / EMS, SAREF4ENER peut servir à enrichir les objets au-delà de la fiche produit.

Module WebAppApport SAREF4ENER
Catalogue produitIndiquer si un équipement est flexible ou pilotable
CCTP GeneratorAjouter des exigences EMS / flexibilité
DPGFValoriser les fonctions de pilotage et supervision
RFQ HubDemander aux fournisseurs leurs profils de flexibilité
Offer IntelligenceComparer les offres selon pilotabilité EMS
EMS OrchestratorModéliser contraintes, profils et événements
RAG documentaireExtraire automatiquement puissance, plage horaire, contraintes, commandes

13. Ce que SAREF4ENER ne fait pas bien seul

SAREF4ENER n’est pas le meilleur outil pour :

BesoinModèle plus adapté
Catalogue produit détailléETIM / ECLASS
Taxonomie simple de tags terrainHaystack
BIM bâtimentBrick / IFC / SAREF4BLDG
Validation stricte de donnéesSHACL
Nomenclature commercialeOdoo / PIM
Spécification complète CCTPVotre Energy Core Ontology + templates métier

Donc je ne l’utiliserais pas comme pivot unique. Je l’utiliserais comme module énergie-flexibilité branché sur votre ontologie cœur.

Synthèse

SAREF4ENER = le vocabulaire européen pour décrire la flexibilité énergétique
des appareils, leurs profils de puissance, leurs contraintes temporelles,
leurs événements de contrôle et leurs données énergétiques.

Pour votre projet, sa meilleure place est ici :

ETIM classes / features / values

SKOS / JSON-LD

Energy Core Ontology

Mapping SAREF4ENER pour :
- flexibilité
- profils de puissance
- contraintes temporelles
- load control
- data points
- EMS / CEM / demand response

Haystack pour les points terrain

Odoo / Graph DB / RAG / EMS


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