Des solutions pour optimiser l’efficacité énergétique, le confort et la sécurité des Ehpad

Les Ehpad n’ont pas été oubliés dans le plan de relance et comme pour les nouveaux établissements, les bâtiments en rénovation devraient adopter des solutions connectées, l’IoT et de nouveaux équipements adaptés aux besoins des usagers et du personnel. Les objectifs seront d’améliorer l’efficacité énergétique de bâtiments quelquefois très anciens, mais aussi le confort des usagers et l’efficacité du personnel, de même que la sécurité. Ces solutions seront adaptées aux types de bâtiment, ainsi qu’au profil des patients, qui n’ont pas tous les mêmes besoins.

Le plan de relance présenté fin 2020 prévoit, dans l’enveloppe totale dédiée au secteur de la santé, un montant de 2,1 milliards d’euros pour les Ehpad.

Olivier Delépine,
vice-président Buildings & Channels de Schneider Electric France.

Comme le souligne Olivier Delépine, vice-président Buildings & Channels de Schneider Electric France : « Les 2,1 milliards sur 5 ans destinés à la rénovation des Ehpad font partie du plan massif de 6 milliards d’investissements du Ségur de la santé, qui ont été réincorporés au plan France Relance. Ils se répartissent entre :
• La transformation, la rénovation et l’équipement dans les établissements médico-sociaux : 2,1 milliards sur 5 ans dont 0,6 milliard pour le numérique.
• Les projets hospitaliers prioritaires et investissements ville-hôpital : 2,5 milliards engagés sur 5 ans.
• Le rattrapage sur le numérique en santé : 1,4 milliard sur 3 ans.

À cet investissement viennent s’ajouter des mesures liées à la rénovation des bâtiments publics (qui intéresse donc les hôpitaux et les établissements médico-sociaux), 4 milliards supplémentaires dédiés aux projets d’amélioration de l’exploitation des bâtiments, le remplacement ou l’optimisation des équipements, les travaux d’économie d’énergie ou d’autonomie énergétique.
Pour partager un chiffre, en France nous avons près de 7 400 Ehpad dont 45 % sont publics, cela représente plus de 3 300 EHPAD qui peuvent être directement concernés par la rénovation des bâtiments publics. À ce titre, et en particulier dans le cadre de la rénovation thermique et énergétique des bâtiments, les principaux lots techniques peuvent donc être impactés, énergie, confort et sécurité. »

Optimiser les consommations d’énergie et de fluides grâce à la digitalisation
La maîtrise des consommations d’énergie est un enjeu environnemental important et tous les établissements de santé y sont sensibles. Il est possible d’aller plus loin en faisant évoluer ces installations souvent anciennes grâce à des produits communicants. La digitalisation assure une récupération des mesures et données, à distance sur des plateformes de type cloud ou par mise à disposition pour un superviseur local.

Yann Plévin, Product Marketing Specialist Electrification-Smart Buildings d’ABB France.

Pour Yann Plevin, Product Marketing Specialist Electrification-Smart Buildings d’ABB France, « notre philosophie est d’être autonome en local avec notre BOS (Building Operating System), la doGATE. Ce superviseur permet d’aller chercher les informations, quel que soit le protocole (KNX, BACnet, LonWorks ou Modbus pour le comptage). KNX a le vent en poupe, avec moins de câblage pour l’installateur. Il est bien adapté aux Ehpad avec des bâtiments tout en longueur (IP est limité à 90 m au lieu de 1 km pour KNX) et il est interopérable pour n’importe quel appareillage. Quelle que soit la solution choisie, il faut que le mainteneur soit autonome. Le BOS va connecter et faire communiquer les différentes disciplines les unes avec les autres et vient chercher des informations présentes par exemple sur le tableau électrique et décider de changer de stratégie de pilotage. On peut raccorder les armoires électriques de chaque zone à la GTB pour remonter des alarmes de défaut et, à partir de centrales de mesure, on va collecter la data, voir les zones les plus énergivores ou les dérives de consommation. On peut aussi monter toutes ces informations dans le cloud pour faire des analyses d’incidences et de taux de panne pour de la maintenance prédictive. Le serveur d’automatisation distribué sur IP, le doGATE, constitue le centre névralgique du système. Cette disponibilité des données et la possibilité de les publier en web service vers des applications mobiles rend le bâtiment en phase avec les besoins immédiats et futurs des utilisateurs ».

Et comme le confirme Oliver Delepine, « il est important de démystifier la connectivité. Il est tout à fait possible dans un projet de rénovation comme dans un projet de construction de bâtiment d’y intégrer facilement des solutions connectées. Cette convergence de l’IT et de l’OT ouvre les portes d’une meilleure gestion de nos infrastructures au service des occupants : prévention des incendies, prédiction de maintenance, pilotage en temps réel de leur consommation énergétique, etc. Les données collectées grâce à cette numérisation vont permettre une prise de décision en temps réel et ramener de l’efficacité du CAPEX à l’OPEX. La digitalisation de la gestion d’énergie permet une prise en main intelligente des opérations tout au long de la vie du bâtiment. »

Intégration de l’IoT dans la gestion des bâtiments
Caroline Moniez, chargée de Marketing & Communication d’ARC Informatique, explique l’intérêt d’une plateforme ouverte pour la gestion et la surveillance d’un établissement de santé : « Depuis des années, des systèmes de gestion des bâtiments (BMS) sont installés pour la surveillance et le contrôle des bâtiments hospitaliers. Des milliers d’immeubles (immeubles de bureaux, hôpitaux, centres commerciaux…) sont supervisés à travers le monde, notamment par PcVue Solutions. Ce BMS, construit autour de protocoles ouverts tels que LonWorks ou BACnet, rend ces systèmes flexibles, fiables et fournit une plateforme multi-services. PcVue a récemment collaboré avec le spécialiste des portes et fenêtres GEZE pour fournir une solution de contrôle technologique complète pour l’hôpital de Dresde en Allemagne.

Boîtier pour gérer la température. © Legrand

Afin d’éviter la multiplication des systèmes et des applications pour répondre aux besoins généraux d’un bâtiment tels que la performance, la sécurité, l’optimisation énergétique et l’entretien, il est nécessaire de faire converger les objectifs de toutes les parties prenantes à travers un système de supervision centralisé commun. La conception d’une application Smart Building Ready permet aux utilisateurs de réduire l’impact environnemental grâce à la qualité des informations transmises automatiquement via, par exemple, des applications mobiles intelligentes.

De nombreux facteurs entraînent des changements dans la portée technologique des applications du BMS. Tout d’abord, ce que certains qualifient de nouvelle révolution industrielle, l’arrivée des technologies IoT (Internet des objets).

Plus directement, dans le secteur de la gestion des bâtiments, de nouvelles tendances émergent :
1. La création de réseaux basse consommation (LPWan) tels que LoRa ou SigFox
2. La miniaturisation des équipements grâce à des composants électroniques de plus en plus puissants
3. La faible consommation de cet équipement et son autonomie sur plusieurs années

Ces trois évolutions technologiques permettent de repenser le paradigme d’une GTB. Selon le cas d’usage, il est désormais possible d’instrumenter un bâtiment ou un lot technique de manière extrêmement simplifiée à un coût réduit, grâce à l’installation de capteurs IoT, sans câblage (ni Ethernet ni courant) communiquant sur ces réseaux basse consommation. »

Ces écosystèmes incluant capteurs, données et processus ouvrent des possibilités importantes pour faire évoluer les infrastructures au niveau d’un Ehpad ou d’un hôpital.
Nous arrivons à une structure de Santé 4.0, note Oliver Delepine, avec des bâtiments pilotés par l’usage, le numérique au service des patients et des personnels. : « De la chambre connectée à l’intégration du parcours patient en passant par la distribution électrique efficace et connectée, les offres EcoStruxure de Schneider Electric permettent de répondre aux enjeux des établissements de santé. »

Des solutions pour faciliter le quotidien des patients et du personnel

© Dpt40/MCharonBurnel

L’objectif est aussi dans ces établissements d’offrir plus de confort, de lien social et de sécurité aux résidents et à leurs familles. Les équipements et solutions numériques doivent aussi faciliter le travail des personnels de soins et des aidants avec la détection des situations potentiellement à risque ou inhabituelles, faciliter la communication ou partager des informations sur les activités ou les horaires. Le contrôle de l’éclairage, des ouvrants, du chauffage et des accès est aussi un point important. Là encore, des solutions IoT vont permettre d’améliorer le confort et la sécurité des résidents en chambre, y compris pour des personnes présentant des pathologies handicapantes.

Nicolas Nenot, responsable commercial Sud-Ouest de Distech Controls.

Nicolas Nenot, responsable commercial Sud-Ouest de Distech Controls, donne l’exemple de mise en œuvre de solutions Distech Controls pour le « Village landais Alzheimer », une structure innovante destinée à la prise en charge des personnes atteintes d’Alzheimer et maladies apparentées : « Distech Controls a conçu une architecture simplifiée, ouverte et évolutive qui contrôle le chauffage, le refroidissement, l’éclairage et les stores dans une même pièce de façon complètement automatisée. La solution est capable de s’interfacer avec son environnement pour mettre en place une stratégie de contrôle énergétique : consommer moins, de manière plus intelligente en garantissant le confort des occupants. » Ce confort est assuré aussi, souligne Nicola Nenot, « avec en cas de problème pour l’exploitation une clé Wi-Fi sur les appareils permettant une intervention à partir d’une tablette depuis le couloir, sans déranger le résident. Les solutions d’éclairage peuvent être synchronisées avec les cycles circadiens. C’est important pour le confort du patient au quotidien. Au niveau de l’exploitation, l’architecture Eclypse associée à Envysion, interface web de conception et de visualisation graphique, assure l’analyse poussée des consommations, la maîtrise des charges et une visualisation avancée pour une gestion optimale. » Ces équipements utilisent le protocole ouvert BACnet/IP certifié B-BC, le plus haut niveau de sécurité.

De l’appareillage électrique et domotique adapté aux besoins des Ehpad

Le village landais Alzheimer est piloté avec la solution Eclypse de Distech Controls. © Dpt40/MCharonBurnel

Legrand propose ainsi toute une gamme de solutions d’assistance à l’autonomie : détecteurs de mouvement, signalétique lumineuse à LED, interrupteur automatique. Les trajets nocturnes des résidents étant particulièrement accidentogènes, Legrand a équipé l’EHPAD de Guéret d’un système de parcours lumineux qui se déclenche de manière automatique. Et pour mieux suivre leur activité journalière et mieux comprendre les comportements des résidents, une solution d’actimétrie a été installée dans les chambres. Ces informations sont transmises en temps réel à un logiciel qui les traite et met en forme pour obtenir une surveillance fiable, neutre et non intrusive.

La qualité de l’air est devenue une priorité avec la pandémie
Les EHPAD et hôpitaux sont classés ERP J et U (établissements recevant du public, pour personnes âgées et personnes handicapées, et établissements de soins), pour lesquels une surveillance particulière de la qualité de l’air doit être apportée. Le HCSP (Haut Conseil de la santé publique) a actualisé en mai 2021 ses recommandations relatives à l’aération et ventilation des ERP dans le contexte de la pandémie : leur protocole sanitaire doit prendre en compte aération, ventilation et mesure du CO2.

© Schneider Electric

L’offre de capteurs IoT de qualité de l’air s’est développée face à une demande de plus en plus importante pour des mesures de CO2, température, humidité… Ces mesures peuvent être transmises par LoRaWAN, NB-IoT ou WI-FI.

Installer un éclairage de sécurité fiable et performant
Les établissements de santé (hôpitaux ou EHPAD) sont classés ERP et doivent donc être équipés d’un système d’éclairage de secours de type BAES (bloc autonome d’éclairage de sécurité). Dans ces établissements, une des préoccupations concernant la sécurité est la fiabilité du fonctionnement des BAES. Ceux-ci sont soumis à des examens et vérifications réglementaires se déroulant sans coupure.

ABB propose une nouvelle solution Naveo Pro pour laquelle, explique Yann Plévin, « une centrale de tête vient monitorer l’ensemble des blocs et permet à l’exploitant de faire des diagnostics d’état de chacun des blocs avec une centrale communicante, qui peut lancer des tests par exemple toutes les semaines. Il est même possible de recueillir à distance toutes les informations concernant l’état d’une installation par une simple connexion Internet afin de faciliter le suivi et la maintenance de cet éclairage de sécurité sur une GTB. »

L’utilisation de LED dans ces blocs permet de diminuer leur consommation, mais surtout d’augmenter la durée de vie.

Jean-Paul Beaudet


ENCADRÉ

La réalisation d’Arcom à l’Ehpad Belfontaine, à Fontaine-lès-Dijon (21)

Catherine Rambaud, responsable marketing et commerciale d’Arcom, présente cette rénovation en 2020 d’un établissement ancien accueillant des résidents dépendants.
« Le bâtiment avait besoin d’une réhabilitation en 2020 et le choix s’est porté sur Arcom Automation, qui avait déjà remplacé en 1998 la GTB par des produits innovants en protocole LonWorks. La technologie radio Wirepas a été choisie car elle permettait d’éviter des travaux lourds de tirage de câbles. 310 modules radio Wirepas HLC1200 ont été installés sur les convecteurs électriques et reliés à des contacts de fenêtre (arrêt du chauffage lors des ouvertures). Les régulateurs radio envoient les informations sur une passerelle Wirepas/Modbus IP et les données sont ensuite remontées sur une supervision PCVue. Les communications entre modules sont beaucoup plus fiables et la supervision a été rendue plus moderne graphiquement et techniquement. Aujourd’hui, le système a permis d’améliorer la qualité de vie des résidents tout en réalisant des économies d’énergie.

Cette solution radio Wirepas a été bien spécifique à cette installation mais Arcom propose également des solutions de gestion du confort dans d’autres protocoles (LonWorks, KNX, BAcnet IP…) qui permettent de faire des économies d’énergie (www.groupe-arcom.com). Arcom se concentre sur la fabrication des contrôleurs et accessoires, installés dans les pièces (bureau, chambres…), avec une fabrication depuis la carte électronique réalisée en France. Notre filiale bourguignonne, Arcom Automation, réalise certaines mises en service (entre autres celle de l’Ehpad de Dijon). Cela nous permet de rester au plus près du métier d’installateur et d’intégrateur pour pouvoir apporter des solutions efficaces à leur besoin. »

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