Collectivités locales : instrumenter ses bâtiments de capteurs pour réduire sa consommation d’énergie

Bâtiments intelligents : de quoi parle-t-on ?

Définition

Apparu au début des années 2000, le bâtiment intelligent est un bâtiment connecté qui s’appuie sur des technologies innovantes afin de collecter et analyser des données. Son but ? Offrir un environnement confortable et sécurisé pour les occupants et des services performants pour les gestionnaires.  Au fil des années, grâce au développement des systèmes de contrôle, d’analyse et de pilotage des données en temps réel et via l’utilisation de capteurs au sein des infrastructures, les smart buildings ont pris de l’ampleur pour devenir des éléments incontournables de la ville d’aujourd’hui et de demain. Systèmes de sécurité et de surveillance, conciergerie 2.0… Mais surtout, réduction des coûts d’exploitation et limitation de la consommation énergétique, le bâtiment intelligent est un allié de taille pour la réduction de l’impact environnemental des collectivités.

Performance énergétique des bâtiments et IoT

C’est en 1999 que l’expression « Internet des objets » ou IoT (Internet of Things) a été employée pour la première fois. Depuis, ce concept a évolué sous l’influence de l’intelligence artificielle, du Big Data et de l’augmentation vertigineuse du nombre d’objets connectés. Aujourd’hui, l’IoT désigne les « objets » connectés par des capteurs qui transmettent des données, via un réseau, sur des plateformes de collecte, d’hébergement ou de traitement des données.

Ces fameux « objets » connectés et capteurs ont donc la capacité de collecter des données en temps réel, données elles-mêmes analysées pour contrôler et piloter les équipements techniques afin d’optimiser la consommation d’énergie. Ainsi, lorsque l’IoT s’applique aux bâtiments, il offre la possibilité de récupérer des données concernant la température, la luminosité, l’hygrométrie, la consommation de l’eau ou de l’électricité. Il peut aussi détecter des pannes, des fuites ou des anomalies. À la clé, c’est moins de gaspillage énergétique et un meilleur suivi des actions entreprisespour aller vers une plus grande sobriété énergétique des bâtiments.

Quand on sait que le secteur du bâtiment représente plus de 40 % de l’énergie consommée en France – et que la neutralité carbone est attendue dès 2050 avec zéro émission de gaz à effet de serre dans le secteur du bâtiment –, les collectivités locales peuvent d’ores et déjà s’appuyer sur l’IoT pour soutenir la transition énergétique. Automatisation de l’éclairage, du chauffage ou encore de l’ouverture/fermeture des fenêtres… sont autant de leviers d’action faciles à mettre en place !

Les capteurs connectés au service de l’efficacité énergétique

Des bénéfices immédiats

Grâce aux capteurs IoT, il est possible de récolter un grand nombre d’informations en temps réel et de surveiller plusieurs indicateurs afin d’améliorer la gestion et l’optimisation des ressources énergétiques des bâtiments publics. Ainsi, il est possible de piloter plus efficacement la consommation énergétique via :

• Des capteurs de température et d’humidité pour savoir, en fonction des besoins ou d’un plan de sobriété mis en place à l’échelle de la collectivité, quand chauffer et quand aérer. La gestion des équipements et des systèmes de chauffage, ventilation et climatisation (CVC) permet notamment de limiter le chauffage à 19°C, recommandation pour faire baisser efficacement la facture énergétique.
• Des capteurs de présence afin d’éclairer ou de chauffer intelligemment les espaces en fonction des besoins : lumières qui s’éteignent automatiquement ou volets qui se ferment lorsque les espaces sont inoccupés, chauffage qui se coupe automatiquement… Encore trop de bâtiments restent éclairés la nuit et le week-end, tandis que le chauffage fonctionne même lorsque les bâtiments ou les étages sont inoccupés.

Des bâtiments intelligents… et plus confortables

Dans le même temps, l’utilisation des capteurs favorise également le confort des occupants et offre une expérience usager améliorée. Comment ?

• En surveillant la qualité de l’air intérieur à l’aide de capteurs ou de sondes, il est possible de déclencher automatiquement la ventilation si la pièce est polluée par des émanations issues de la peinture, du mobilier ou des matériaux de construction. Cela permet d’améliorer grandement la qualité de l’air et de préserver la santé des occupants.
• En assurant la sécurité via des caméras de surveillance, des systèmes d’alarme, des détecteurs d’incendie et des défibrillateurs connectés… L’objectif est d’assurer une meilleure prévention des risques d’accidents et une sécurité renforcée pour les occupants. Ces capteurs connectés peuvent aussi permettre de renforcer l’accès aux parkings ou d’éviter les vols et les intrusions.
• En facilitant la gestion des déchets, notamment dans le BTP et l’agroalimentaire, deux secteurs qui génèrent beaucoup de déchets. L’utilisation de bennes et conteneurs connectés par des capteurs offre la possibilité de suivre en temps réel le niveau de remplissage et de planifier la collecte. C’est aussi un moyen de limiter les déplacements des camions chargés de l’évacuation des déchets, et donc de limiter la consommation énergétique.

Tous ces différents usages des capteurs IoT permettent de réaliser des économies d’énergie parfois considérables. Mais au-delà de leur installation, il est important de savoir bien analyser et traiter les données collectées. Pour avoir une vision globale et suivre avec une grande précision la consommation de chaque bâtiment, il peut être intéressant de centraliser l’ensemble des données des bâtiments publics sur une seule plateforme ouverte et interopérable. Audit énergétique, diagnostic, définition d’un plan de comptage… Une installation centralisée permet d’intervenir rapidement en cas de défaillance et de prendre les bonnes décisions pour réduire la consommation d’énergie à l’échelle de la collectivité.