Piloter les consommations énergétiques des utilités des bâtiments grâce à la smart city, c’est possible

Vendredi 24 février 2023
Piloter les consommations énergétiques des utilités des bâtiments grâce à la smart city, c’est possible

Les collectivités détiennent un patrimoine tertiaire de plus de 225 000 bâtiments. Elles ont ainsi un rôle majeur à jouer dans la réduction des émissions de gaz à effet de serre de ce secteur. La consommation énergétique du parc des collectivités, estimé à 280 millions de m², représente ainsi 81% de leurs dépenses d’énergie totales.

Pour piloter efficacement la consommation énergétique d’un bâtiment, il est donc nécessaire de mettre en place des solutions de gestion de l’énergie qui permettent de contrôler les consommations d’énergie (eau, gaz, électricité), et les usages qui y sont associés (chauffage, ventilation, climatisation, éclairage…).

A ce titre, la mise en œuvre de solutions smart par les collectivités territoriales à travers l’IoT (internet des objets) peut permettre de réduire considérablement l’impact environnemental du parc de bâtiment et d’en maîtriser les coûts d’exploitation.

Installation de solutions connectées : un premier pas vers le pilotage efficace des bâtiments publics

Piloter les consommations énergétiques de son parc de bâtiment, comment faire ?

Une des approches les plus efficaces est l’utilisation de capteurs et d’automates connectés pour collecter des données sur la consommation énergétique des bâtiments et le pilotage des systèmes techniques. Ces capteurs peuvent être installés sur des équipements tels que les thermostats, les chaufferies ou les centrales de traitement de l’air, les compteurs d’eau et d’énergie (gaz, électricité) et les éclairages. Les données collectées peuvent ensuite être utilisées pour ajuster automatiquement les paramètres des équipements, comme la température d’une salle de réunion ou l’intensité de l’éclairage, en fonction de l’utilisation réelle des bâtiments.

Les formes de d’énergie sont ensuite converties en informations numériques, transmises à des systèmes d’information qui vont procéder à leur analyse. À partir de ces données, les gestionnaires peuvent ajuster leur stratégie de maintenance en temps réel et au plus proche de l’usage réel du bâtiment.

Quels avantages pour les collectivités territoriales ?

Les capteurs de données permettent d’optimiser la gestion de l’énergie et contribuent à améliorer la qualité d’usage des équipements publics. La mesure et l’affichage des consommations en temps réel permet une réduction immédiate des consommations grâce aux stratégies d’optimisation en continu déployées. Économies d’énergie, confort et qualité de service aux occupants, simplicité et efficacité des méthodes d’exploitation… Les bénéfices opérationnels sont nombreux !

L’installation d’un dispositif de pilotage des consommations énergétiques permet de piloter les équipements publics à distance. Des plages horaires d’allumage et d’extinction des installations selon le niveau d’occupation sont définies, afin d’éviter une surconsommation. Par exemple, le chauffage des établissements scolaires peut être programmé pour atteindre une température conforme sur les heures d’occupation, tandis que la température pourra être diminuée la nuit et les week-ends. Ce cas d’usage peut être dupliqué à de nombreux exemples : salles de sport, bureaux, centre de remisage des véhicules de transport, dispositifs d’arrosage des parcs municipaux… Des alertes peuvent être programmées en cas d’anomalie dans l’un des bâtiments ; par exemple, une situation de dépassement de température dans la chambre froide d’une cantine scolaire.

Plateforme de visualisation : manager sa consommation d’énergie pour réaliser des économies

Une fois les capteurs installés, agir en fonction des données remontées peut apparaître fastidieux. Chaque jour, une quantité conséquente d’informations est remontée sur chaque poste de consommation énergétique : consommations énergétiques, températures ambiantes, état de fonctionnement etc. A ce foisonnement d’informations s’ajoute la nécessité d’optimiser la gestion des différentes factures afférentes. Croiser ces données pour aboutir à une gestion efficiente peut rapidement devenir difficile pour un agent territorial.

Un logiciel de monitoring énergétique, ou plateforme de visualisation, permet de diminuer considérablement le temps consacré à la gestion croisée des informations de consommation et des factures énergétiques. Une plateforme de visualisation intègre l’ensemble des factures d’énergie (eau, gaz, électricité) et les met en perspective grâce à un historique et une vision globale sur les consommations du parc de bâtiments.

La fréquence de remontée des données peut être définie en amont (heure par heure, toutes les 10 minutes…) en fonction du type de capteurs installés. À partir de la plateforme, les agents de gestion peuvent accéder de façon simple et rapide à toutes les données du parc (quantité d’eau consommée, température, taux de CO2 émis…). La plateforme de visualisation donne une visibilité sur chaque usage (éclairage, ventilation…). Les sources de surconsommation ou les fuites sont ainsi facilement identifiables, ainsi que les gisements d’économies.

Enfin, il est également possible de visualiser les informations et alertes des équipements techniques existants grâce à des passerelles de communication qui collectent les données via différents protocoles standard tels que BACnet,Modbus ou Knx par exemple.

Aller plus loin dans l’optimisation du pilotage énergétique grâce à l’analyse prédictive

Les solutions de gestion de l’énergie basées sur l’intelligence artificielle peuvent contribuer à optimiser la consommation énergétique des bâtiments. En modélisant le mode de consommation du parc de bâtiments d’une collectivité (utilisateurs par jour, fréquence, température extérieure, nombre et ancienneté des appareils, éclairage, mode et type de chauffage…), le gestionnaire peut ainsi s’appuyer sur l’analyse prédictive.

Ces solutions utilisent des algorithmes d’apprentissage automatique pour prédire la consommation énergétique future et ajuster les paramètres des équipements en conséquence. Ces solutions sont particulièrement adaptées pour les bâtiments à usage multiple, tels que les immeubles de bureaux ou les locaux à usage polyvalent, où il est difficile de prévoir l’utilisation des différentes parties du bâtiment.

Le pilotage automatisé des bâtiments construit grâce à l’IoT permet ainsi de s’adapter en temps réel à la vie d’un bâtiment : fréquentation, éclairage, présence, occupation des locaux, prévisions d’activité…

Pour bénéficier au maximum des opportunités de la Smart city en matière de consommations énergétiques, les collectivités territoriales doivent être accompagnées pour définir une stratégie à la fois ambitieuse et crédible. Celle-ci doit s’appuyer sur un plan d’action coconstruit et fondé sur un diagnostic partagé, de façon à accroître l’utilité des informations collectées par la technologie de l’IoT en matière de consommations énergétiques.

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