Smart Building, performance énergétique et services opérationnels à tous les étages !

le bâtiment IntenCity du Hub grenoblois Schneider Electric. © Groupe 6

Depuis quelques années, le bâtiment a gagné en intelligence grâce à l’arrivée du numérique, permettant ainsi une optimisation du fonctionnement des équipements et un développement des usages. En plus d’être au service de l’occupant, le numérique est au service du bâtiment lui-même, avec des bénéfices sur ses performances énergétique et opérationnelle. En neuf, mais aussi et surtout, en rénovation.

Feux verts pour le déploiement des Smart Buildings, vecteurs de performance énergétique et de services opérationnels
« Jusqu’ici, les différentes RT demandaient le respect d’objectifs qui se sont traduits par beaucoup d’amélioration du bâti passif. Ce qui change désormais, c’est que les enjeux du numérique et de l’efficacité énergétique active sont précisés, que cela soit par le décret tertiaire, le décret BACS de juillet dernier, ou encore, pour le neuf, par la réglementation RE2020 qui sera applicable à partir de 2021 » introduit Rémy Ostermann, président de KNX France.

Rémy Ostermann

Le décret BACS, pour Building Automation & Control Systems, paru le 20 juillet 2020 (no 2020-887), est en effet un vrai déclencheur portant une obligation d’équiper les bâtiments tertiaires de systèmes d’automatisation et de contrôle d’ici au 1er janvier 2025.

Pour Rémi Paccou, directeur marketing France Bâtiment digital de Schneider Electric, « le contexte est ainsi encore plus favorable au Smart Building, car la mise en œuvre du décret constitue l’un des moyens pour les bâtiments tertiaires d’atteindre les objectifs d’efficacité énergétique fixés dans le cadre du décret tertiaire. Ainsi, les bâtiments concernés, existants comme neufs, doivent se munir, d’ici au 1er janvier 2025 de systèmes d’automatisation et de régulation permettant de suivre et d’analyser par zone les données de production et de consommation énergétique, de situer l’efficacité énergétique des bâtiments par rapport à des valeurs de référence, et enfin de les rendre interopérables entre lots et systèmes techniques », poursuit l’expert de Schneider Electric.

Les solutions sont prêtes pour le Smart, avec des ROI souvent de l’ordre de 2 ans à 6 ans au maximum. « Les exemples se multiplient, ce peut être au niveau d’un bâtiment pour, par exemple, comme à l’école Notre-Dame-de-Mongré (69), à la fois entamer une certification HQE d’un bâtiment du 19e et piloter le confort, chauffage et éclairage, notamment.

Ou bien encore, à l’échelle d’une ville, comme à Dijon Métropole, en s’appuyant sur une architecture globale et répartie EcoStruxure, pour effectuer une gestion opérationnelle globale d’un parc immobilier sur les aspects énergétiques et pilotage du bâtiment, mais aussi des aides à la décision pour piloter les objectifs de développement durable et de décarbonation.

Le Smart Building vecteur de performance énergétique et de services opérationnels aussi pour le Smart Quartier
Le Smart Building, structuré autour d’un système d’information fiable et opérationnel, est aussi le pilier du Smart Quartier. Illustration avec le nouveau cœur du quartier Montparnasse « Les Ateliers Gaîté » avec, à terme, près de 100 boutiques, restaurants et services sur trois niveaux, coexistant avec les espaces de bureaux et d’habitation du quartier. Un projet qui vise les certifications HQE™ et BREEAM®.

Îlot « Les Ateliers Gaîté », transformation du quartier Montparnasse. ©MVRDV et SRA ARCHITECTES

Pour APILOG Automation, l’intégrateur en charge du projet de supervision, il s’agit de s’appuyer sur une technologie agnostique, reconnue pour sa souplesse d’adaptation, et capable aussi d’évoluer avec les contraintes d’exploitation ; par exemple, au niveau du lot Bureaux, il y aura en premier lieu un paramétrage standard conforme aux demandes du maître d’ouvrage qui, ensuite, sera adapté en fonction des caractéristiques et demandes particulières des différents bailleurs. « La supervision Panorama E2 de Codra sera aussi couplée à d’autres logiciels comme Quantaflow, destiné à compter les flux visiteurs des centres commerciaux afin d’analyser la fréquentation ; ou bien au logiciel Oracle Hospitality, offrant au client un service personnalisé dès son arrivée à l’hôtel. Autre exemple, pour finir, la supervision sera interfacée avec le système de contrôle d’accès des bureaux. Ainsi, le restaurant inter-entreprises pourra produire le nombre suffisant de repas correspondant au taux d’occupation des bureaux », détaille Xavier Pouzeratte, chargé d’affaires d’APILOG Automation.

Un exemple d’usage du mobile au sein d’un Smart Building. © Codra

Pour APILOG Automation, l’intégrateur en charge du projet de supervision, il s’agit de s’appuyer sur une technologie agnostique, reconnue pour sa souplesse d’adaptation, et capable aussi d’évoluer avec les contraintes d’exploitation ; par exemple, au niveau du lot Bureaux, il y aura en premier lieu un paramétrage standard conforme aux demandes du maître d’ouvrage qui, ensuite, sera adapté en fonction des caractéristiques et demandes particulières des différents bailleurs. « La supervision Panorama E2 de Codra sera aussi couplée à d’autres logiciels comme Quantaflow, destiné à compter les flux visiteurs des centres commerciaux afin d’analyser la fréquentation ; ou bien au logiciel Oracle Hospitality, offrant au client un service personnalisé dès son arrivée à l’hôtel. Autre exemple, pour finir, la supervision sera interfacée avec le système de contrôle d’accès des bureaux. Ainsi, le restaurant inter-entreprises pourra produire le nombre suffisant de repas correspondant au taux d’occupation des bureaux », détaille Xavier Pouzeratte, chargé d’affaires d’APILOG Automation.

Deuxième choix structurant du projet, le maître d’ouvrage Unibail-Rodamco-Westfield s’est orienté vers le protocole de communication BACnet pour constituer l’épine dorsale du Smart Building et constituer une voie de communication unifiée pour tous les lots CVC, éclairage, contrôle d’accès, sécurité incendie…

Exemple de passerelle DALI 2 KNX. © Schneider Electric

Les « réseaux de terrain », pour innerver au plus fin le Smart Builling
Au plus détaillé et au niveau le plus fin du bâtiment, les réseaux de terrain sont clés et incontournables. Pour Rémy Ostermann, de KNX France, « les acteurs de l’écosystème KNX apportent des réponses et des services appropriés pour accompagner les différentes évolutions réglementaires et ainsi accompagner les enjeux liés à la transformation énergétique et numérique. Et ce qui est essentiel, c’est tout d’abord l’environnement complet et partagé sur lequel repose KNX et qui permet l’interopérabilité et la compatibilité ascendante des produits proposés par les multiples fabricants et intégrateurs. Ensuite, les évolutions liées à l’encryptation des données, avec KNX Secure, qui donne une garantie de sécurité intrinsèque aux réseaux de communication du bâtiment. Enfin, l’interface utilisateur est intuitive et adaptée, ce qui est un réel bénéfice pour les propriétaires, les occupants ou les exploitants, qui leur permet un usage et un contrôle optimum des espaces et du bâtiment ». L’interopérabilité IoT avec la nouvelle sémantique en cours KNX IoT est en cours et va aussi permettre de définir un mode d’échanges communs et plus simple avec les plateformes GAFA, Google et autre Amazon.

 

Nouvelle gamme d’actionneurs KNX. © ABB

« N’oublions pas la compatibilité avec d’autres réseaux et protocoles, que cela soit avec BACnet, ou encore DALI 2, pour lesquels un ensemble de produits performants sont lancés, ajoute l’expert de KNX. Les architectures hybrides, basées sur des standards garantissent la durabilité et la flexibilité nécessaire à l’adaptation et l’évolution des bâtiments, et ainsi offrir de nouveaux services. »

 

Les fabricants étoffent leur gamme en conséquence, pour plus de performances, mais aussi pour couvrir des spectres plus larges de besoins, ainsi qu’en témoignent l’extension ou les nouvelles gammes KNX d’ABB, ou de nouveaux produits comme chez Jung en KNX Secure ou encore Hager, tandis que d’autres acteurs choisissent de rejoindre le réseau, tel, tout récemment, Sony, qui en devient le 500e membre.


Actionneur communicant et vanne PICV, l’efficacité énergétique et le confort au rendez-vous

Thierry Aubert

Thierry Aubert, directeur technique Danfoss France.

Un actionneur communicant c’est bien, car il va permettre de gérer aisément la vanne et optimiser la gestion terminale, que cela soit pour des ventilo-convecteurs, des poutres ou panneaux climatiques, notamment dans les bâtiments qui ont des besoins de chaud mais aussi de froid.

« Associer l’actionneur communicant avec une vanne PICV, c’est à coup sûr la combinaison gagnante pour maximiser l’efficacité énergétique des unités terminales et optimiser le confort intérieur des différentes zones du bâtiment. Tout simplement parce que les vannes PICV apportent une finesse de régulation quasi inégalée, avec une autorité de 100 %* et une pression constante qui permettent de maîtriser au plus près le ΔT, même à très faible débit », explique l’expert de Danfoss. La vanne maîtrisant les débits élimine ainsi les situations de débits excessifs en charge partielle et assure une stabilité de température ambiante et un confort plébiscité par les usagers.

« C’est aussi ce qui va donner le maximum de souplesse pour la mise en service, car c’est du “plug & play”, et il suffit de laisser la vanne sur son débit nominal d’usine, le réglage du débit requis sera fait à distance ; cela apporte également beaucoup de flexibilité lors des recloisonnements. » L’équilibrage terminal glisse ainsi de l’hydraulique vers le lot GTC, car avec cette solution – actionneur numérique et vanne PICV – tout se gère à distance.

« Enfin, maintenance et durée de vie sont optimisées, car dès lors que les vannes PICV garantissent des conditions de travail optimales, les actionneurs sont moins sollicités pour maintenir la stabilité de température. De plus, comme avec notre actionneur NOVOCON, les durées d’activation des moteurs peuvent être suivies, mais aussi les dérives de ΔT sont détectables, et l’on peut ainsi déduire l’encrassement d’un filtre, par exemple », conclut Thierry Aubert.

* La qualité première d’une vanne est d’assurer la progressivité d’un débit ou d’une puissance thermique, cette précision de réglage s’appelle l’autorité de la vanne (AV) et détermine la stabilité de la régulation.

Gérer la lumière, source de confort et d’efficacité énergétique pour le Smart Building
Les systèmes d’éclairage au sein des Smart Building évoluent également vers le numérique, le cloud et l’IoT. « Ainsi dans le cloud sécurisé, nous proposons un service applicatif qui permet d’effectuer d’une part, de la surveillance, de l’utilisation et de l’efficacité énergétique des luminaires, et, d’autre part, de réaliser de la maintenance prédictive à partir des durées d’usage. Ces services répondent parfaitement au nouveau Décret Tertiaire, qui impose la rénovation énergétique et la déclaration annuelle de la consommation des bâtiments > 1000 m². La mise en place est simple à partir d’un contrôleur/passerelle, utilisant le protocole filaire standard DALI 2, ou la technologie sans fil ZigBee 3.0, solution flexible pour la rénovation pouvant accueillir jusqu’à 200 ballasts. Il est aussi possible ainsi via le portail Vivarès de préconfigurer les luminaires avant l’installation, de les placer en drag and drop sur un plan de bâtiment, de les mettre en service via des QR codes et, bien sûr, d’y accéder à distance avec un smartphone par exemple, ce qui facilite beaucoup les réglages post-installation », explique Tom Serriere, chef produit au sein de Ledvance France.

Salle avec luminaires connectés au suivi à distance Vivarès. ©source Ledvance

Côté éclairage de sécurité, près de 80 % des bâtiments dans le monde ne sont pas pleinement opérationnels. L’utilisation d’une solution de gestion centralisée peut aider à y parvenir.

« Naveo®Pro est un système de surveillance intelligent pour gérer les éclairages de sécurité via une application mobile. Il est possible de superviser un ou plusieurs sites en temps réel et à distance », explique Benjamin Pourteau, spécialiste produits pour ABB France. Véritable centrale de gestion, cette solution garantit aux utilisateurs une mise en place, un entretien et un contrôle total de leur installation d’éclairage de sécurité, tout en réduisant leurs coûts d’exploitation. Cette technologie repose sur un service cloud offrant une cybersécurité élevée et pouvant gérer autant de blocs que nécessaire.

Jean-François Moreau

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