Avis d'expert

Economies d’énergie : la big data un enjeu phare des bâtiments intelligents

Olivier Cottet / Directeur marketing des projets de recherche sur l’énergie chez Schneider Electric

23/06/2014 15:53
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Les smart buildings, ces bâtiments intelligents qui sont conçus et pilotés pour réduire la facture d’énergie des entreprises ou des particuliers, reposent sur une optimisation de la consommation énergétique tout en conservant ou en améliorant les services rendus par cette énergie aux occupants et à leur activité.

 

Pour atteindre l’optimisation la plus fine, comprendre les comportements et les besoins des salariés d’une entreprise par exemple est essentiel. Olivier Cottet, directeur marketing des programmes de recherche sur l’énergie chez Schneider Electric, éclaire ainsi sur le rôle essentiel joué par l’information dans les bâtiments intelligents.

Sur quelles innovations travaille aujourd’hui la recherche en smart building ?

Après avoir travaillé sur l’optimisation de la consommation d’énergie et sur l’adaptation aux usages des occupants, la recherche se tourne aujourd’hui plus précisément vers le rôle essentiel joué par la collecte et le traitement d’information. Pour affiner le pilotage des sources d’énergie en fonction des besoins il est en effet essentiel de connaître, à la fois la spécificité des comportements propres à chaque entreprise, voire à chaque équipe mais aussi, de l’autre côté de la chaîne, de connaître la disponibilité, en temps réel, des sources d’énergie.

 

Deux éléments sont ainsi au centre des recherches menées actuellement par Schneider Electric dans le cadre de quatre projets de recherche européens : un travail sur les données du bâtiment (analytics ou big data) et un travail sur les réseaux électriques intelligents (smart grids) avec le concept de bâtiment « smartgrid ready ».

Quel rôle joue la collecte des données dans le domaine de la performance énergétique des bâtiments ?

Si jusque-là la recherche s’est intéressée au contrôle commande et au développement d’automatismes performants dans une approche systémique, elle se concentre aujourd’hui plus spécifiquement sur l’humain. En effet, les usagers au sens large d’un bâtiment, tels que les responsables de maintenance, les équipes d’exploitation, le chef d’établissement, le directeur immobilier, ont un impact important sur la vie du bâtiment et il est donc essentiel de prendre en compte leurs besoins et leurs ressentis.

 

Pour atteindre un pilotage qui soit le plus fin et le plus adapté aux usages d’un bâtiment, l’information joue un rôle essentiel. La recherche s’intéresse ainsi aujourd’hui à la question de la big data et aux données sur la manière dont les usagers « vivent » le bâtiment (heures de présence mesurables via un badge RFID habitudes d’éclairage, ressenti sur les variations de température…). Aujourd’hui, les bâtiments intelligents sont capables de piloter et de recueillir des informations sur les services rendus par l’énergie.

 

L’étape de demain : collecter, synthétiser, analyser ces données pour « manager » au mieux l’énergie du bâtiment et fournir des informations pertinentes aux principaux acteurs (exploitants de site, facility managers). Le rôle de l’energy manager, aujourd’hui encore périphérique, devrait ainsi occuper à l’avenir une place centrale. La nouvelle norme ISO 50001 norme de management de la performance énergétique devrait se déployer très rapidement. On passe ainsi d’une approche de la performance énergétique des bâtiments, à une culture du management de l’énergie dans les bâtiments.

 

Vous parliez également de l’information en amont, au niveau des sources d’énergie…

 

 

Oui, le second champ d’application des recherches en smart building aujourd’hui concerne la gestion de la consommation en fonction de la production énergétique, notamment issue des énergies renouvelables. A l’avenir, il faudrait que les bâtiments soient capables de contribuer aux smarts grids et profiter des avantages d’un réseau de distribution électrique intelligent. Parmi les quatre projets européens que nous menons actuellement, nous analysons ainsi les fonctionnalités qui doivent être prévues dans un bâtiment pour qu’il soit « smartgrid ready » et puisse ainsi contribuer à l’équilibre du réseau électrique.

 

big data Etre « disponible pour le réseau intelligent » cela signifie pour un bâtiment de pouvoir réagir dans sa consommation d’énergie en fonction des options tarifaires comme les heures creuses et des heures de pointe, en fonction de sollicitation d’effacements (nouveau dispositif NEBEFF), de pouvoir maximiser son autoconsommation lorsqu’il dispose de sources de production d’énergie ou demain de pouvoir contribuer à des marchés de capacité. Enfin il doit être capable d’envoyer des informations en particulier sa prévision de consommation pour que la consommation se régule avec la production. Pendant longtemps, nous avons bénéficié d’un système où la production s’adaptait à la consommation : aujourd’hui, la raréfaction annoncée des sources classiques et le développement des ressources renouvelables mène à penser aussi à un modèle où l’on constate la production disponible et où l’on pilote la consommation en fonction.

 

Etre smartgrid ready, cela signifie pour un bâtiment résidentiel ou tertiaire être capable de modifier sa courbe de charge et donc d’augmenter ou de diminuer sa consommation pour continuer sans nuire à la qualité du confort et à l’efficacité de l’activité exercée dans le bâtiment. Il faut donc mettre en place des mécanismes pour que les charges (radiateurs, éclairages, ventilation…) soient capables de répondre à une demande de baisse ou de hausse de consommation sans nuire au confort des occupants.

 

On peut par exemple prévoir de très légèrement surchauffer pendant les heures creuses et de couper le chauffage au moment des heures pleines (dans la limite d’une variation de température insensible). Les solutions que nous testons dans le cadre du projet collaboratif « Greenlys » sur Grenoble et Lyon montre que cette technique de l’effacement très performant en tertiaire passe bien aussi auprès des usagers résidentiels : moins de 3% des occupants choisissent de relancer d’eux-mêmes le chauffage avant la fin de l’effacement.

Quels sont les enjeux pour les bâtiments intelligents à l’avenir ?

L’étape d’après sera non seulement de s’intéresser à la performance énergétique et à la consommation du bâtiment et de ses occupants mais de se pencher sur le bâtiment comme étant un des consommateurs d’un quartier. Des recherches sont aujourd’hui menées sur l’optimisation à l’échelle d’un quartier en réfléchissant à la mutualisation de l’approvisionnement des bâtiments au niveau local et de leurs interactions sur les réseaux (eau, électricité, déchets, transports,…). En prospective, il s’agira d’élargir le spectre et de s’intéresser à l’insertion d’un bâtiment dans la ville.

 

L’avenir est ainsi à la recherche sur les smartdistricts ou smartcities pour mutualiser l’approvisionnement des services auprès des bâtiments et de leurs occupants à des fins de productivité, d’efficacité, de réduction de l’impact environnemental, des pollutions, et bien-sûr, de réduction d’énergie. Sur ce dernier thème deux sites pilotes sont ainsi actuellement expérimentés dans le cadre de projets européens : un campus tertiaire en Grèce et un quartier résidentiel en Angleterre.
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www.limmobilierdunmondequichange.fr/avis-d-experts/economies-energie-big-data-enjeu-batiments-intelligents/ - 25-02-2017
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