Bâtiments tertiaires : de la supervision à l’hypervision ?

Supervision globale au stade Pierre-Mauroy de Lille

La supervision était encore la technique de référence utilisée il y a peu pour les bâtiments du tertiaire de moyenne et grande taille. Avec l’arrivée de la mesure et du pilotage énergétique, mais aussi de technologies nouvelles et notamment Internet, quelles évolutions sont en cours aujourd’hui ? Et demain, avec la connexion aux Smart Grids et la nécessaire montée en puissance du suivi énergétique ? Le point sur ces enjeux.

Supervision de la GTB et supervision énergétique : retours d’expérience

« Rénovation ou neuf, il n’y a pas forcément de différences fondamentales dans les approches de mise en place de nouveaux logiciels de supervision. En rénovation, on hérite d ‘un système en place et il est parfois possible de faire évoluer ce système installé. Lorsque l’on a le choix du nouveau système, l’essentiel est d’avoir une solution de supervision qui gère un maximum de protocoles. Il est donc indispensable d’opter pour une solution  capable de reprendre des protocoles propriétaires afin de conserver  le plus d’équipements et réduire les coûts de migration », souligne Teddy Caroni, directeur marketing de Btib.

Durant ces derniers mois, le nombre de dossiers en rénovation est en progression, même si certains restent ensuite en attente de décision. La croissance du marché vient principalement des systèmes de GTB pour les sites de petites et moyennes tailles. « Cette année, nous avons constaté une augmentation de 30 % de nos ventes entre le premier semestre 2013 et celui de 2014, essentiellement pour des projets de ce type », précise Teddy Caroni.

Ce constat est partagé par Cyril Rolland, responsable marketing de Codra  : « Notre taux  de croissance en vente de licence de logiciel de supervision est de plus de 10 % par an. Pour les rénovations, nous observons une tendance encore marquée pour décrire des  lots techniques dissociés, ce qui ne rend pas toujours facile la mise en place d’une solution ouverte et multimétiers et donc permettant facilement ensuite l’hypervision. »

Un des focus majeurs actuels : le suivi de l’énergie, ou « supervision énergétique ».

Vue d'accueil d'une supervision Niagara depuis un navigateur Web, avec bandeau d'alarmes et navigation par étapes
Vue d’accueil d’une supervision Niagara depuis un navigateur Web, avec bandeau d’alarmes et navigation par étapes

Ce suivi est effectué avec un système de mesure et de pilotage qui est différent du cadre habituel de la gestion technique de bâtiment. La supervision énergétique permet d’avoir accès aux comptages des énergies et fluides en temps réel, mais aussi avec une maîtrise de l’installation dans le temps, c’est-à-dire avec des reporting sur des périodes longues (mois, année) et avec une gestion d’alarme et des indicateurs de suivi adapté.

Deux approches sont dès lors possibles :

–          Soit la supervision de la GTB est complète, et englobe donc également  la supervision énergétique:;

–          Soit la supervision énergétique est effectuée avec un logiciel dédié ou surensemble à la (ou les) supervision(s) et aux outils de pilotage existant.

« Nous rencontrons sur le terrain les deux approches, car dans la majorité des projets, il est demandé de fournir un tableau de bord énergétique ou des rapports sur les consommations. Cependant, pour aller plus loin, il devient nécessaire de s’équiper de logiciels spécialisés exploités par des  “Energy Managers”. Ces experts sont amenés à concentrer des données de plusieurs bâtiments pour obtenir des analyses consolidées, établir des comparaisons entre bâtiments, des prévisions… », souligne Teddy Caroni.

« Nos clients intégrateurs développent les deux approches, l’approche tout-en- un dans la supervision de la GTB est tout à fait possible avec la conception objet de notre logiciel ; certains de nos clients ont développé des fonctions de supervision énergétique pour gérer les indicateurs de suivi d’énergie ad hoc », ajoute Cyril Rolland.

Le suivi énergétique est une fonction complémentaire qu’il est alors facile d’apporter, car les données de comptage sont déjà collectées. Le « Bâtiment » produit énormément de données qui peuvent être utilisées à d’autres fins que l’exploitation uniquement. Demain, de nouveaux services suivront : la gestion du confort, l’optimisation de la surface occupée, etc. « La GTB passe d’une notion d’exploitation à l’instant T à une notion de service dans la durée », synthétise Teddy Caroni.

Avec  Internet qui entre dans le monde de la supervision,  c’est également l’accessibilité étendue qui devient possible, notamment au travers de terminaux mobiles, tablettes ou smartphones. « Le levier technologique qui soutient ce changement c’est  HTML5 », souligne Serge le Men, directeur général de Newron System.

Pour les intégrateurs, les fonctionnalités disponibles pour paramétrer le logiciel de supervision restent identiques, « ce qui va changer avec la technologie HTML5, c’est que n’importe quelle page ou vue synoptique est accessible depuis tout type de terminal, explique Serge le Men. Le marché va vraiment changer, la supervision de demain sera Web ou ne sera pas », insiste ce dernier.

Les éditeurs de logiciels de supervision s’y préparent. « La version actuelle ne notre logiciel fournit déjà une certaine compatibilité  sur les terminaux mobiles avec des interfaces HTML5. Dans la future version, lancée en 2015, nous fournirons en plus une bibliothèque complète de vues HTML5 sans programmation, car les intégrateurs GTB ne maîtrisent pas souvent cette technologie »,  indique Teddy Caroni.

Newron System s’y prépare de son côté avec une offre de poste de conduite Web HTML5, qui sera présentée en avant-première sur le salon IBS en septembre prochain, dont l’objectif est la souplesse d’utilisation, mais aussi la simplicité de configuration.

Les technologies HTML5 vont aussi permettre au marché de la supervision  d’adresser efficacement le monde du petit tertiaire.

« Si l’on diminue les coûts de mise en œuvre de plus de 30 %, on peut penser que des bâtiments plus restreints vont pouvoir se doter d’une supervision et, demain, pouvoir réagir eux aussi à une “demand response” et s’effacer sur leurs systèmes non critiques », commente Serge le Men.

Enfin, le stockage de données, en volume important, sera synonyme de déport de ce stockage sur IP quelque part, de façon sécurisée, dans le cloud. Impossible d’envisager une supervision qui stocke tout, si l’on veut être capable de satisfaire demain plusieurs usages très différents.

« Prenons juste l’exemple de la supervision énergétique. 10 compteurs avec une mesure toutes les 10 min, multipliés par 10 étages, et sur une période de 10 ans, ce sont des volumes de données très importants à stocker et pour des fins très différentes de l’exploitation temps réel », illustre Teddy Caroni.

Au niveau du cahier des charges, des points incontournables.

–          Point longtemps oublié, l’aspect sécurité. Aujourd’hui, 9 cahiers des charges sur 10 ne traitent pas de la dimension sécurité au niveau GTB.

Il est impératif que les automates et systèmes de supervision connectés via IP ne soient pas accessibles à  tous. Pour cela, le cahier des charges (CDC) doit bien identifier ce qui est du ressort de la sécurité du réseau (en général géré par la DSI) et la sécurité au niveau des équipements proprement dits ; certificats SSL, cryptage https, nécessité d’usage de mots de passe complexes et obligatoirement renouvelés… bref, les parades standard des systèmes connectés à Internet sont désormais requises.

–          « Qui dit technologie ouverte ne dit pas forcément évolutivité aisée. S’appuyer sur des protocoles réseaux ouverts et standard ne suffit pas, il faut que les produits de supervision utilisant ces technologies soient eux-mêmes ouverts », ajoute Teddy Caroni.

Cyril Rolland rappelle les autres éléments quasi incontournables dans les cahiers des charges de  la supervision :

–          l’engagement de disponibilité et la redondance de l’architecture de supervision ;

–          la possibilité de modifier en ligne les synoptiques et l’affichage de supervision ;

–          s’agissant des couches de communication : le  protocole IP au niveau supervision et au niveau des couches terrain des protocoles fédérateurs comme LON ou KNX ;

–          enfin, la possibilité de gérer des postes clients légers et de partager des données à distance.-

Une supervision globale au stade Pierre Mauroy de Lille

Mis en service en août 2012, c’est d’abord le premier stade Français équipé d’un toit mobile composé de deux demi-toitures rigides de 7 200 tonnes. L’élément focus est le parfait déroulement des évènements qui s’y tiennent (sport ou spectacles). À titre d’exemple, avec une capacité de 50 000 spectateurs, un match PSG–Lille implique 2 000 personnes actives, 500 CRS, 300 stadiers, 450 portes à surveiller, 30 personnes pour la maintenance.

La solution de supervision gère l’ensemble de la GTB/GTC du stade et est connectée à près de 108 automates pour environ 8 000 E/S. Elle est répartie sur deux serveurs redondants qui communiquent via le protocole BACnet.

« L’objectif était  simple : obtenir une gestion multi-métiers ergonomique et évolutive, disponible à partir du poste de commandement, pour piloter et suivre l’électricité, le confort thermique (chaud-froid), la sécurité incendie, la vidéosurveillance, le réseau informatique, les courant fort / courant faible, etc. », précise Cyril Rolland de chez Codra.

« Les points clés ont été le confort et l’ergonomie pour les utilisateurs, avec une nécessaire centralisation des données pour être efficace en exploitation, lors de la gestion évènementielle et pour la maintenance, et obtenir une efficacité énergétique performante », ajoute-t-il.

La supervision permet de suivre l’ensemble de l’installation, équipement par équipement, regroupés en 6 zones. Elle est accessible depuis tous les postes : maintenance, commandement (centre névralgique du stade pendant un match), énergie, secrétariat, poste de garde « PCS » pour contrôler les locaux à risque, etc.

Menée par Eiffage, la conception du projet de GTB s’est déroulée sur un peu moins de 12 mois, la réalisation complète et la phase de suivi et évolutions, au fur et à mesure des premiers évènements gérés,  sur environ 22 mois.

« Un jour de match c’est 2,2 MW de consommation, le stade consommant de base 0,8 MW. Successivement il y a  l’éclairage, la mise en place du catering, de la Presse  (près de 300 accès réseaux sont disponibles), puis le démarrage des friteuses ! », explique Armel Lourioux, directeur du projet Grand Stade Lille Métropole chez Eiffage Energie. On compte 50 buvettes, 350 lampes pour l’éclairage de l’aire de jeu, 456 ventilo-convecteurs (dont 250 maîtres), 2 700 points de connexion informatique, mais aussi 2 écrans géants de 60 m2, une sono de 70 000 W sur 1 000 haut-parleurs, une façade animée avec des LED… autant de consommation énergétique à gérer efficacement.

Par ailleurs, la supervision est aussi capable de récupérer les données d’infotrafic, afin de conseiller les spectateurs sur leur heure de départ suivant les bouchons, réguler le trafic et assurer la sécurité.

Conclusion

La supervision bouge, et la nouvelle supervision basée sur les technologies Web est en train de se dessiner, plus flexible et plus ouverte, notamment vis-à-vis de services externes qui pourront la solliciter.

« La supervision est et restera la colonne vertébrale de la GTB », souligne Cyril Rolland, mais pas seulement, car avec le développement de l’hypervision, la supervision sera de plus en plus  en communication avec des systèmes extérieurs au bâtiment, que cela soit pour l’archivage de certaines données, des reporting centraux multisites, des systèmes de management de l’énergie dédiés et permettant de prévoir les consommations futures, ou encore la réponse à des demandes d’effacement provenant des fournisseurs d’énergie.

Encart Avis d’experts

Avis d’expert Crédit Agricole :  Régis Jouvinier,  Responsable Technique & Performance Énergétique  Immobilier d’Exploitation du Groupe Crédit Agricole et Jean-Michel Souêtre, Responsable Opération Immobilières  Crédit Agricole Immobilier – UNIBIENS

« Nous gérons les bâtiments des filiales du CA en Île-de-France, soit environ 500 000 m2 pour une cinquantaine de bâtiments. Ce sont pour la plupart des “paquebots” et pour ce type de bâtiment grand tertiaire, la GTB reste sur son cœur d’activité pour gérer principalement le chauffage la climatisation et les points de consigne associés et, plus globalement, le lot CVC, les alarmes de synthèse CFO et programmes horaires d’éclairage. »

« Pour les bâtiments rénovés,nous privilégions donc plutôt des architectures où le comptage énergétique et l’éclairage restent à part avec des systèmes dédiés associés », précise Jean Michel Souêtre.

« Mesurer pour voir, voir pour comprendre, comprendre pour agir. Nous avons donc fait le choix très tôt pour mesurer, suivre l’efficacité énergétique dans le temps et consolider les données de nos différents bâtiments, de mettre en place un outil de supervision énergétique indépendant de la supervision /  GTB classique de chacun des bâtiments », ajoute Régis Jouvinier.

Avec une priorité : pouvoir facilement uniformiser le rendu des données (pour le Crédit Agricole et les clients du CA) et simplifier la collecte auprès des différentes GTB en place.

Les systèmes de comptage existant qui s’appuyaient sur des protocoles standard (Lon, Modbus) ont été connectés au nouveau superviseur énergétique et la supervision énergétique nous permet d’effectuer des reporting différents par entités, mensuel, annuel, mais aussi par équipement.

Progressivement, après le déploiement du système de mesures, on automatise avec par exemple des alertes mail automatiques, en cas de dysfonctionnement ou écart par rapport à des valeurs cibles ; prenons le cas d’un site qui consomme 8 m3 d’eau sur une période donnée. Si la consommation passe à 10, une alerte est gérée et le responsable du site est ainsi prévenu.

Régis Jouvinier ajoute que l’on en est encore au début de l’histoire, « la démarche massive sur les bâtiments existants n’est pas lancée, la démarche projet devra être rigoureuse car elle implique plusieurs acteurs  (occupants, moyens généraux, entités RSE, exploitants multi-technique, fournisseurs d’énergie : électricité, vapeur, gaz, etc.)».

« Et nous faisons quand même le constat suivant : l’énergie n’est pas encore assez chère et l’on privilégie encore trop souvent le confort sur l’efficacité énergétique. Pourtant, les deux sont possibles, mais cela passe par une sensibilisation plus forte des occupants : “le 5e étage est plus performant que le 3e” : pourquoi pas des mini défis pour faciliter la prise de conscience et, enfin, des actions adaptées au niveau des usagers. La supervision énergétique passe aussi par ce type d’affichage ou de reporting et c’est aussi l’un des objectifs à court terme du projet Colibri : uniformiser la communication de sensibilisation dédiée aux clients, partenaires et occupants des locaux », ajoute-t-il.

« Enfin, nous sommes toujours à la recherche d’idées et de solutions innovantes, notamment au niveau de la stratégie de comptage : la RT 2012, aujourd’hui,  est très contraignante en termes de sous-décomposition de comptage (eau chaude, ventilation, chauffage, etc.). Comment éviter les dispositifs de sous-comptages dans tous les sens, puis la mise à disposition de ces données pour l’exploitant et avec une lisibilité suffisante ? Comment s’assurer de leur justesse et les tester, sans faire… des usines à gaz ? Pour limiter l’instrumentation de comptage, nous étudions également les solutions de type “non intrusive appliance load monitoring” ou “NIALM”. À suivre.

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