Les bouleversements en cours dans les domaines de l’énergie et de l’urbanisme convergent dans le concept de bâtiment intelligent : pensé en fonction de sa performance énergétique et du confort de ses usagers, il se développe dans nos villes tournées vers la transition énergétique. Gros plan, à l’heure où une nouvelle norme, le référentiel R2S, propose un ensemble de prérequis pour qu’un bâtiment soit qualifié d’intelligent.

Pour réussir la transition énergétique, le déploiement de solutions intelligentes adaptées à l’optimisation énergétique doit se faire à l’échelle de villes, de communautés urbaines – et, à terme, d’un pays tout entier.

Un déploiement long, qui se concentre d’abord sur les fonctionnalités les plus simples à mettre en place et les plus cruciales – essentiellement deux d’entre elles : informations sur la consommation et effacement en fonction des besoins du réseau.

Un bâtiment qui se diagnostique en temps réel, et agit en fonction

A plus court terme, la gamme complète des possibilités qu’offre les nouvelles technologies pour maîtriser l’énergie peut se déployer à l’échelle d’un bâtiment (maison ou immeuble). Le bâtiment intelligent, offre, pour l’habitat et le tertiaire, une connectivité maximale qui permet d’améliorer la gestion de l’énergie et notamment de l’électricité.

La Direction Régionale et Interdépartementale de l’Environnement et de l’Energie (DRIEE) définit l’objectif d’un smart building comme « l’intégration de solutions actives et passives de gestion énergétique, visant à optimiser la consommation, mais également à favoriser le confort et la sécurité des utilisateurs, tout en respectant les réglementations en vigueur. »

Dans le détail, l’intelligence d’un bâtiment se détermine par sa capacité à se diagnostiquer, en temps réel, et à réagir à ce diagnostic – en trois temps : information, gestion de cette information, action en fonction de cette information.

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Compteurs intelligents et capteurs au cœur du smart building

Deux familles d’objets vont permettre ce diagnostic en temps réel. D’abord les compteurs intelligents (qu’ils soient d’électricité, d’eau, de gaz…) permettent de déterminer la consommation du bâtiment, en la détaillant pièce par pièce, étage par étage, bureau par bureau, habitation par habitation, voire appareil électrique par appareil électrique – en fonction du type de bâtiment.

Ces compteurs mesurent également la production du bâtiment s’il est associé à une source d’énergie, éolienne, panneau photovoltaïque, puits de géothermie, etc.

La seconde famille d’objets sont les capteurs, qui vont permettre de mesure en temps réel l’activité du bâtiment : détecteurs de présence, thermomètres dans chaque pièce mesurant la température, cellules déterminant la météo extérieure, puces mesurant l’activité des ascenseurs, capteurs déterminant si une fenêtre est ouverte, etc.

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Traiter ces données pour définir la politique énergétique du bâtiment

Tous ces objets génèrent une quantité importante de données, qui doivent être agrégées et traitées pour adapter au mieux la consommation d’énergie en fonction de l’utilisation et des besoins du bâtiment. Un traitement correct de ces information permet d’éviter le gaspillage (éclairer ou chauffer une pièce ou un étage vide), de programmer au mieux le chauffage, la climatisation, l’usage des appareils électriques, mais aussi d’informer les usagers sur leurs pratiques, afin de les inciter à être plus économes.

Pensé dans une démarche globale impliquant tous les habitants ou utilisateurs, il permet de déterminer une politique énergétique pour le bâtiment à court, moyen et long terme. C’est encore plus vrai dans le cas où le bâtiment produit de l’électricité, puisque ces capteurs et compteurs, en dialoguant avec le réseau, peuvent déterminer les moments où cette électricité produite doit être utilisée, et les moments où elle doit être injectée sur ce réseau (ou stockée, si le bâtiment dispose d’un moyen de stockage) – en fonction des besoins du bâtiment en temps réel, d’un prévisionnel sur les jours à venir, et sur la production régionale ou nationale d’électricité.

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Un bâtiment intelligent fonctionne, au final, comme un smart grid à l’échelle d’une maison ou d’un immeuble – tout en posant les bases énergétiques de la smart city. Il est une étape, un relai, un lieu d’expérimentation et de réalisation à échelle réelle des possibilités offertes par les technologies numériques pour réduire la consommation.

Le label « Ready2Services » ou R2S, pour certifier les bâtiments intelligents

Dans l’optique de généraliser et d’optimiser les smart building, la Smart Building Alliance (SBA) a publié, le 14 décembre 2017, une proposition de codification de l’infrastructure des bâtiments intelligent – définissant une norme nommée « Ready2Services » ou R2S.

Cette norme, qui ne s’applique que pour les immeubles, sera certifiée Certivea, Cerqual et Qualibat dans le courant de 2018, tant pour les logements collectifs que pour les bâtiments tertiaires. Une centaine d’acteurs de la construction ont signé, ce même mois de décembre, une « charte Bâtiment connecté, bâtiment solidaire et humain », qui reprend les éléments de cette norme.

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Concrètement, le label R2S s’appuie sur 6 points :

    • une connexion performante, à très haut débit, entre le bâtiment et les réseaux extérieurs (la fibre de préférence)
    • une architecture de réseau IP dans le bâtiments, pour permettre une circulation aisée de l’information
    • une définition précise des équipements et interfaces de communication installés dans le bâtiments, pour permettre une interopérabilité maximale (comprendre : que des objets connectés de fournisseurs divers puissent fonctionner ensemble)
    • une haute sécurisation des données traitées, pour éviter tout piratage
    • un management responsable, définissant clairement qui est propriétaire du réseau dans le bâtiment (la copropriété en collectif, le propriétaire du bâtiment en tertiaire), qui est propriétaire des données (leurs créateurs) et qui peut les utiliser et comment
    • une application de cette connectivité pour développer et offrir des services aux usagers

Pour un déploiement à grande échelle des bâtiments intelligents en France

Au final, R2S se décline en 60 exigences, dont 25 obligatoire pour obtenir le label. Il est conforme au fameux « Règlement Général sur la Protection des Données » (RGPD ou GDPR en anglais pour General Data Protection Regulation), mis en place par l’Union Européenne et applicable dès le 25 mai 2018.

Ce label va servir de base au développement à grande échelle du smart building en France, prélude au déploiement de smart grids au sein de smart cities : en effet le réseau énergétique du bâtiment intelligent est l’équivalent miniature du réseau électrique intelligent de la smart city. Un smart building, ayant déjà pris ce virage, est prêt pour cette révolution énergétique, il en est même l’une des premières pierres.

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