Comment Nest's Control Freaks a réinventé le thermostat

Deux hommes qui ont créé l'iPod et l'iPhone ont fondé Nest et ont injecté une nouvelle technologie dans l'humble thermostat. Maintenant, ils ont leurs vues sur le reste de votre maison. Par

• Tom Simonite page d'archives

15 février 2013

En 2007, Tony Fadell croyait pouvoir voir l'avenir. C'était un cadre d'Apple qui avait créé l'iPod et était une figure de proue de l'équipe qui avait travaillé sur l'iPhone, que la société était sur le point de lancer. Il savait que les gens s'attacheraient bientôt aux ordinateurs connectés à Internet qu'ils portaient dans leurs poches, et il n'arrêtait pas d'y penser alors qu'il lançait un autre projet majeur : construire une maison de rêve écoénergétique près du lac Tahoe.

J'ai dit : « Comment puis-je concevoir cette maison lorsque l'interface principale de mon monde est la chose dans ma poche ? » Dit Fadell. Il a déconcerté les architectes en exigeant que toutes les fonctionnalités de la maison, de la télévision à l'alimentation électrique, soient prêtes pour un monde dans lequel Internet et les applications mobiles rendent de nombreux services plus réactifs. Lorsqu'il s'est agi de choisir un thermostat programmable pour son coûteux système de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) écologique, Fadell a fait exploser un joint : ils coûtaient 500 dollars la pièce, et ils étaient horribles et ne faisaient rien et étaient en état de mort cérébrale. Et je me suis dit : « Attendez une seconde, je vais concevoir le mien. »

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Fadell, qui a rapidement quitté Apple à l'âge de 40 ans, est devenu convaincu que son thermostat devait être construit comme un smartphone et contrôlé à partir d'un seul. Il voulait qu'il soit assez intelligent pour apprendre sa routine et programmer son propre horaire en conséquence, ou qu'il s'éteigne automatiquement s'il sortait. Un thermostat, pensa-t-il, pourrait faire cela s'il s'agissait vraiment d'un petit ordinateur connecté à Internet. Alors qu'il planifiait les caractéristiques et le design dans sa tête, Fadell a commencé à croire que sa vision plairait également à d'autres personnes, même si leurs maisons étaient plus ordinaires. Avec environ 10 millions de thermostats vendus aux États-Unis chaque année, cela pourrait être une entreprise lucrative. Et parce que les thermostats contrôlent généralement la moitié de l'énergie utilisée dans les maisons américaines, un thermostat mieux conçu pourrait réduire considérablement la consommation d'énergie. Il a recherché Matt Rogers, un jeune de 27 ans qui dirigeait à l'époque le développement de logiciels pour iPhone, et l'a amené à quitter Apple pour cofonder Nid .

Les instincts de Fadell se sont avérés corrects. Le premier modèle de Nest, un remarquable disque annelé en acier inoxydable avec un affichage circulaire, a été mis en vente en octobre 2011 et a été largement acclamé. L'industrie CVC, un secteur aussi peu excitant que les thermostats qu'elle vendait, a été étonnée par les nouvelles idées derrière l'appareil, qui a appris du comportement de ses propriétaires et pouvait être contrôlé avec une application mobile raffinée. La société a sorti un deuxième thermostat plus avancé en octobre 2012, et affirme que les ventes des deux modèles ont été soutenues. Le produit à 250 $ a empêché les propriétaires d'utiliser 225 millions de kilowattheures d'énergie, estime la société, économisant environ 29 millions de dollars aux prix moyens des États-Unis. Cela suggère que, simplement avec un design élégant et des connaissances informatiques, Nest pourrait avoir plus d'impact que d'autres entreprises de la Silicon Valley essayant de tenir la promesse de technologies propres. Maintenant, la société se prépare à lancer un autre produit. Les détails sont rares, mais il semble que l'épiphanie du thermostat de Fadell ait lancé une campagne technologique qui rendra chaque partie de votre maison plus intelligente.

Reprogrammation

Fadell a l'énergie et le sourire prêt d'un animateur de talk-show de fin de soirée et une voix toujours forte. Rogers est plus silencieux et plus concentré techniquement. La paire semble s'amuser énormément à transpirer les détails de ce qui n'est, à la base, qu'un interrupteur marche-arrêt. Ils ont fait irruption dans une salle de réunion des bureaux banals de Nest à Palo Alto comme deux garçons venant de jouer dans la cour, à bout de souffle, de bonne humeur et complétant les phrases l'un de l'autre. À eux deux, ils ont joué un rôle important dans la création de deux des produits technologiques les plus emblématiques de l'histoire récente, l'iPod et l'iPhone. Rogers et Fadell ont fait de même chez Nest, offrant un produit à la fois plus facile à utiliser et plus puissant que ceux qui l'ont précédé. Cette approche les a aidés à faire du thermostat, historiquement un produit acheté et installé par des entrepreneurs, en quelque chose que les gens achètent pour eux-mêmes dans les mêmes magasins où ils obtiennent des gadgets comme des téléphones et des tablettes.

La généalogie de Nest

• L'iPod rivalise avec une interface attrayante et un logiciel compagnon facile à utiliser.

• L'iPhone a popularisé l'idée des applications comme moyen de contrôler à distance d'autres choses.

• Le thermostat Nest combine un matériel simplifié avec des commandes sur une application pour smartphone.

Depuis un demi-siècle , l'état de l'art en matière de contrôle de l'énergie domestique est le thermostat programmable. La théorie est que si les gens peuvent planifier le démarrage de leurs systèmes de chauffage et de refroidissement, ils n'ont pas à gaspiller de l'énergie en faisant fonctionner le système à tout moment pour être assurés de températures confortables lorsqu'ils se réveillent ou rentrent du travail. Mais l'industrie CVC a rendu les thermostats programmables difficiles à utiliser, avec des cadrans et des curseurs peu intuitifs et des écrans exigus. Citant de tels problèmes d'interface utilisateur, l'Environmental Protection Agency a retiré les thermostats programmables de son programme de certification Energy Star en 2009. Des études ont montré qu'ils n'économisaient pas de l'énergie de manière fiable ; en fait, comme de nombreuses personnes finissent par allumer et éteindre leur système manuellement, les thermostats programmables peuvent amener la plupart des gens à consommer plus d'énergie, dit La Maison Blanche de Kamin , professeur d'informatique à l'Université de Virginie. Les gens ont vraiment du mal à établir des horaires précis pour leur vie, dit-il.

Face à un problème comme celui-ci, de nombreux technologues chercheraient des solutions techniques. Fadell et Rogers ont plutôt pensé à simplifier l'appareil. Nous avons commencé avec le principe de base selon lequel 99,9% du temps, la seule chose que vous faites est de l'augmenter ou de le baisser, dit Fadell. Alors, quelle est la forme la plus simple ? Un bouton ou un cadran. Des fonctions plus complexes, telles que la définition d'un calendrier, pourraient être exécutées plus facilement via une application mobile. Cela a libéré ses concepteurs d'avoir à s'adapter aux nombreux boutons qui apparaissent sur d'autres thermostats programmables. Le Nest n'est plus qu'un cylindre compact en acier inoxydable que vous pouvez tourner une fois fixé au mur.

Fadell et Rogers se sont assurés qu'à chaque étape de l'installation et du fonctionnement d'un thermostat Nest, vous découvriez que les problèmes potentiels ont été résolus pour vous. Lorsque vous fixez l'appareil à un mur, il n'est pas nécessaire de percer des trous ou d'utiliser des chevilles en plastique pour maintenir les vis. Les ingénieurs de Nest ont passé en revue chaque vis sur le marché, puis ont inventé la leur, avec des filetages espacés qui peuvent mordre le bois ou les cloisons sèches poudreuses sans les faire s'effriter. L'appareil s'alimente en drainant l'électricité des fils de commande qui le relient à votre système CVC, un exploit qui fait rire Rogers de l'audace de ses ingénieurs. Des capteurs infrarouges à courte et longue portée permettent à l'appareil de s'allumer lorsque vous vous approchez et de s'assombrir lorsque vous vous éloignez, et de comprendre que c'est vous, et non le chat, qui venez de sortir, ce qui signifie qu'il est temps de baisser le chauffage . Peut-être que le plus grand rappel de l'intelligence du thermostat vient quelques jours après l'installation, lorsque vous tendez la main pour régler la température et constatez qu'il vous a prévenu en apprenant de vos changements antérieurs. Pensez à un thermostat normal. Tout le monde l'augmente, le baisse, quelques fois par jour - c'est un modèle dont nous pouvons déduire, dit Fadell. Au lieu de le changer quinze cents fois par an, faites-le 10 ou 20 fois et le thermostat Nest peut en tirer des leçons.

Fadell peut livrer des monologues animés sur des produits qui ne correspondent pas à ses idéaux, un aspect de sa personnalité qui a probablement été renforcé par des années de collaboration étroite avec Steve Jobs. Mais il reste également ouvert à suivre des instructions à partir de données concrètes, en s'appuyant sur des preuves recueillies auprès des thermostats Nest, des enquêtes auprès des clients et d'un groupe d'environ 1 000 clients dont les thermostats sont utilisés pour tester de nouvelles fonctionnalités. Par exemple, les thermostats Nest se sont initialement réglés sur un réglage d'économie d'énergie le matin deux heures après avoir détecté que l'activité humaine dans une maison s'était arrêtée. Ils ont attendu aussi longtemps au cas où le propriétaire rentrerait bientôt chez lui. Mais les données anonymes des thermostats Nest ont révélé que les gens restaient de manière fiable à l'extérieur pendant un bon moment lorsqu'ils partaient le matin. L'entreprise a donc envoyé une mise à jour logicielle à tous les thermostats pour en tenir compte. Maintenant, les appareils s'éteignent après seulement 30 minutes.

Une telle réactivité aux données des utilisateurs n'est pas une qualité que l'on trouve généralement dans l'industrie CVC, qui est dominée par quelques grandes entreprises, telles que Honeywell et Venstar, qui vendent aux distributeurs et aux revendeurs, et non aux consommateurs. C'est une approche plus courante dans les entreprises de la Silicon Valley, reflétant le fait que Nest a du personnel avec des dizaines d'ingénieurs qui ont aidé Apple à construire l'iPod et l'iPhone. L'ancien professeur d'informatique de Rogers, Yoky Matsuoka, lauréat d'un prix du génie MacArthur, dirige le groupe d'algorithmes de Nest. Par conséquent, si vous dessiniez le thermostat Nest sur un arbre évolutif technologique, ce serait une émanation de la gamme des smartphones. Rogers dit : « Déchirez un smartphone Samsung – il comportera beaucoup des mêmes composants. Dans un autre écho du secteur de l'informatique mobile, où les plus grands acteurs sont enfermés dans des batailles judiciaires sur les brevets, Honeywell a poursuivi Nest pour contrefaçon de brevet il y a un an. C'est l'une des plus grandes entreprises au monde et elle se sent menacée par une startup de 150 personnes, dit Rogers. C'est incroyable.

Douce puissance

Nest est surveillé par des chercheurs et des investisseurs en technologies vertes qui pensent qu'il pourrait mener à une nouvelle vague de technologies pouvant réduire considérablement la consommation d'énergie dans les maisons, qui représentent environ 10 % de la consommation d'énergie des États-Unis. Le gouvernement alloue des dizaines de millions de dollars par an à des programmes de réduction de la consommation d'énergie dans les bâtiments résidentiels. Mais de nombreuses améliorations domiciliaires, telles que l'isolation et les contre-fenêtres, coûtent des milliers de dollars par maison et permettent des économies d'énergie comparables à ce qu'un meilleur thermostat peut générer pour beaucoup moins d'argent, dit Whitehouse.

Nest dit qu'une maison avec son produit économisera 173 $ par an en frais d'électricité et de chauffage par rapport à une maison avec un thermostat non programmé, en fonction du climat local et d'autres facteurs, ce qui lui permettra de s'amortir en moins de deux ans. (Lorsque l'appareil apparaît en Europe, le délai d'amortissement sera nettement plus rapide car l'énergie y est plus chère.) La plupart des économies découlent de la capacité du système à détecter quand la maison est vide et à connaître les préférences de son propriétaire, mais Nest économise également de l'énergie en calculant comment minimiser l'utilisation du refroidisseur de la climatisation et maximiser l'utilisation du ventilateur. Il entraîne également les gens à utiliser moins d'énergie; lorsque la consommation baisse, ils verront une icône de feuille verte sur le thermostat et ses interfaces mobile et Web. Cette feuille n'apparaîtra pas si la consommation d'énergie diminuait en raison d'un changement de temps. Et Nest déplace les poteaux de but afin que les gens doivent réduire davantage l'utilisation pour continuer à voir la feuille.

La capacité de Nest à changer la façon dont les gens consomment de l'énergie est également intéressante pour les services publics, car l'appareil peut atténuer les pics d'utilisation. À terme, la connectivité Internet du thermostat pourrait permettre aux services publics d'introduire des versions plus intelligentes des programmes de réponse à la demande, dans lesquels les clients bénéficient d'une remise en échange de la possibilité pour leur service public d'ajuster leur thermostat en période d'utilisation extrêmement élevée. Reliant, un service public du Texas dépendant du courant alternatif, a récemment commencé à associer un thermostat Nest gratuit à l'un de ses forfaits.

De toute évidence, l'ingénierie réfléchie de Nest pourrait être appliquée ailleurs dans la maison, et ses fondateurs reconnaissent qu'ils prévoient de construire plus que de simples thermostats. Nous avons l'une des meilleures équipes de l'industrie, dit Rogers, ce qui signifie la Silicon Valley plutôt que l'entreprise CVC. Ils sont là pour plus d'un produit.

Mais Nest imite le secret strict d'Apple. Ma visite s'est limitée au hall clairsemé et à une salle de réunion juste à l'intérieur de la porte d'entrée car, comme l'a dit le directeur des communications, l'entreprise était en lock-out pendant qu'un nouveau produit était développé. Lorsqu'il est pressé, Fadell a rejeté une suggestion selon laquelle il serait logique de se développer dans la domotique, des produits aujourd'hui principalement destinés aux passionnés qui permettent de contrôler à distance les appareils ménagers et l'éclairage. Je ne suis pas ici pour impressionner les geeks, dit-il, mais pour faire en sorte que la technologie domestique simple donne du pouvoir à tout le monde.

La seule chose claire concernant l'avenir de Nest est que le thermostat, tel qu'il a été pris au sérieux, n'était qu'un acte d'échauffement. L'iPod Fadell créé chez Apple était le premier d'une série de produits qui ont réinventé l'entreprise, explique Peter Nieh, qui a dirigé l'investissement du fonds de capital-risque Lightspeed dans Nest. [Puis] il y avait l'iPhone et bien plus encore. Le thermostat est l'iPod. C'est le début.

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