Les Systèmes d’Automatisation des Bâtiments, également connus sous le nom de Building Automation Systems (BAS) en anglais, sont de plus en plus adoptés dans les installations commerciales et industrielles. Une nouvelle version du décret BACS, publiée le 7 avril 2023, étend désormais l’obligation d’installer ces systèmes à tous les bâtiments tertiaires d’une superficie d’environ 1 000 m².
L’un des principaux avantages des BAS, également appelés Gestion Technique des Bâtiments (GTB), est leur capacité à réduire la consommation énergétique et les coûts, ce qui en fait un outil essentiel pour promouvoir la durabilité et lutter contre le changement climatique. Grâce à leur utilisation, il devient possible d’optimiser les performances énergétiques des bâtiments, contribuant ainsi à préserver l’environnement tout en offrant un fonctionnement plus efficient et confortable pour les occupants.
Dans cet article, nous examinerons comment la Gestion Technique des Bâtiments (parfois appelés Building Management Systems ou BMS en anglais) influence la consommation d’énergie des bâtiments et comment elle peut être optimisée pour garantir une efficacité maximale des installations.
Qu’est-ce que la Gestion Technique des Bâtiments (GTB) ?
Avant d’explorer l’impact des systèmes d’automatisation des bâtiments sur la consommation d’énergie, il est essentiel de comprendre leur nature et leur fonctionnement. Les systèmes de GTB sont des systèmes informatiques centralisés qui surveillent et contrôlent divers aspects des bâtiments tels que le chauffage, la ventilation, la climatisation, l’éclairage et la sécurité. Ils se servent de capteurs, de contrôleurs et d’autres dispositifs pour recueillir des données sur les performances du bâtiment et ajuster les systèmes en fonction des conditions changeantes. Par exemple, cela peut impliquer l’adaptation de la température d’une pièce en fonction de son occupation, l’extinction des lumières dans les zones inoccupées ou encore le réglage du système de ventilation en fonction de la qualité de l’air.
Décret BACS : Vers une Obligation Progressive d’une Gestion Technique des Bâtiments en France
Depuis juillet 2020, le décret BACS, qui exige l’installation de systèmes de contrôle et d’automatisation des équipements techniques dans certains bâtiments non résidentiels, est progressivement mis en application. Ce décret complète le décret tertiaire (ou Éco Énergie Tertiaire) dans le but de réaliser les objectifs de réduction des consommations énergétiques imposées, allant de -40% d’ici 2030 à -60% d’ici 2050.
En avril 2023, une révision majeure du décret BACS (Building Automation & Control Systems) a été effectuée, abaissant le seuil à 70 kW (puissance du système de chauffage et de climatisation) pour les bâtiments tertiaires. Cela signifie que d’ici janvier 2027, les bâtiments tertiaires neufs et existants d’une surface supérieure à 1000 m² devront mettre en place une GTB (Gestion Technique du Bâtiment).
Si vous vous interrogez sur le moment où cette obligation s’appliquera à votre bâtiment, voici le calendrier de mise en œuvre :
Comment un GTB Peut-il Réduire la Consommation Énergétique ?
Les systèmes d’automatisation des bâtiments ont le potentiel de générer un impact considérable sur la consommation d’énergie des bâtiments commerciaux et industriels, ce qui se traduit par des économies de coûts et une amélioration de la durabilité. Voici quelques exemples de la façon dont ces systèmes peuvent contribuer à réduire la consommation d’énergie :
- Optimisation des Systèmes CVC (HVAC en anglais) : Les systèmes d’automatisation des bâtiments (BAS) jouent un rôle crucial dans l’optimisation des systèmes de chauffage, ventilation et climatisation (CVC), qui représentent souvent une part importante de la consommation énergétique d’un bâtiment. En surveillant les niveaux de température et d’humidité et en ajustant les paramètres des systèmes CVC en conséquence, les BAS peuvent réduire le gaspillage d’énergie tout en améliorant le confort des occupants.
- Contrôle de l’Éclairage : Les GTB offrent également la possibilité de contrôler les systèmes d’éclairage en éteignant les lumières dans les zones inoccupées et en ajustant leur intensité en fonction de la luminosité naturelle. Cela permet de réduire la consommation d’énergie et de prolonger la durée de vie des ampoules.
- Contrôle des Équipements : Les GTB surveillent les performances des équipements tels que les chaudières, les refroidisseurs et les pompes, et alertent les responsables du bâtiment en cas de problèmes potentiels avant qu’ils ne deviennent critiques. Cela permet d’éviter les pannes qui peuvent entraîner un gaspillage d’énergie et des réparations coûteuses.
- Détection de Présence : Les systèmes d’automatisation intègrent des capteurs de présence pour détecter les pièces inoccupées, ce qui permet d’ajuster automatiquement la température, l’éclairage et d’autres systèmes du bâtiment. Cette fonctionnalité réduit le gaspillage d’énergie tout en améliorant le confort des occupants.
Gestion Technique des Bâtiments vs Systèmes de Gestion de l’Énergie (SGE)
Dans le domaine de la gestion des bâtiments, deux systèmes puissants ont joué un rôle clé dans l’amélioration de l’efficacité énergétique et l’optimisation des opérations : les systèmes d’automatisation des bâtiments (BAS) et les Systèmes de Gestion de l’Énergie (ou EMS en anglais).
Pour une meilleure compréhension de ces systèmes et de leurs caractéristiques distinctes, nous avons créé une infographie qui met en évidence les différences entre les systèmes d’automatisation des bâtiments et de gestion de l’énergie.
Optimiser la GTB pour une Efficacité Maximale des Installations
L’efficacité des systèmes d’automatisation des bâtiments dans la réduction de la consommation d’énergie dépend largement de leur conception et de leur mise en œuvre. Voici quelques stratégies d’optimisation pour garantir une efficacité maximale :
- Intégration : Afin d’atteindre une efficacité maximale, il est essentiel d’intégrer le système de GTB avec d’autres systèmes et technologies du bâtiment. Cela peut inclure l’intégration des systèmes d’éclairage, de chauffage, de ventilation et de climatisation, ainsi que l’intégration de technologies d’énergie renouvelable telles que les panneaux solaires. En intégrant de manière transparente ces différents systèmes et technologies, il est possible d’optimiser les performances globales du bâtiment et de maximiser les économies d’énergie.
- Points de Consigne : Les points de consigne correspondent aux valeurs de référence pour la température, l’humidité et d’autres conditions environnementales souhaitées dans un bâtiment. En établissant ces points de consigne de manière judicieuse et en les ajustant en fonction des besoins, les gestionnaires des installations peuvent garantir que l’énergie n’est pas gaspillée inutilement dans le chauffage, la climatisation ou l’éclairage.
- Contrôle et Surveillance : Il est essentiel de procéder régulièrement au contrôle des systèmes d’automatisation des bâtiments afin de garantir leur bon fonctionnement et d’optimiser la consommation d’énergie. Cela implique la surveillance de la consommation d’énergie, des performances des équipements et des réactions des occupants.
- Maintenance : Une étude menée par l’ADEME a révélé que plus de 70 % des GTB étaient peu, mal ou sous-utilisés. Ainsi, le décret BACS prévoit des « vérifications périodiques par un prestataire externe ou un personnel interne compétent », afin que les gestionnaires de GTB puissent anticiper la réparation ou le remplacement de tout composant défaillant. Assurer une maintenance régulière est essentielle pour garantir une performance optimale des systèmes d’automatisation des bâtiments. Cela implique notamment le nettoyage des capteurs, le remplacement des piles et la mise à jour des logiciels.
- Formation : Les gestionnaires des installations et les occupants doivent être formés à l’utilisation des systèmes de GTB afin de s’assurer qu’ils sont utilisés efficacement. Il s’agit notamment d’expliquer comment ajuster les points de consigne, comment utiliser les détecteurs de présence et comment fournir un retour d’information sur les performances du système.
Tendances Émergentes dans les Systèmes d’Automatisation des Bâtiments
Les systèmes d’automatisation des bâtiments (BAS ou GTB) ont joué un rôle essentiel dans l’amélioration de l’efficacité énergétique et de la durabilité des bâtiments commerciaux et industriels. Cependant, ce domaine est en constante évolution, stimulé par les avancées technologiques et les préoccupations environnementales croissantes. Dans cette dernière partie, nous allons explorer les avancées futures et les tendances émergentes dans les systèmes d’automatisation des bâtiments qui façonnent le secteur.
Intégration de l’Internet des Objets (IoT)
L’intégration de la Gestion Technique des Bâtiments à l’Internet des objets (IoT) transforme la gestion des bâtiments. En connectant différents appareils et capteurs, le BAS peut collecter et analyser de vastes quantités de données en temps réel. Cette connectivité permet de prendre des décisions plus intelligentes et d’optimiser davantage la consommation d’énergie. Comme mentionné précédemment, la GTB peut ajuster automatiquement les systèmes de CVC en fonction des données d’occupation en temps réel collectées à partir d’appareils compatibles avec l’IoT. Cela permet de réaliser des économies d’énergie tout en améliorant le confort des occupants.
Intelligence Artificielle (IA) et Apprentissage Automatique
L’intégration de l’intelligence artificielle (IA) et des algorithmes d’apprentissage automatique (ou Machine learning en anglais) joue un rôle essentiel dans l’amélioration des capacités des systèmes d’automatisation des bâtiments. Ces technologies permettent aux systèmes d’apprendre et de s’adapter aux conditions du bâtiment, ce qui se traduit par des stratégies de contrôle plus efficaces et proactives. Les algorithmes d’IA peuvent analyser les données historiques et effectuer des prédictions, permettant ainsi aux GTB d’anticiper les besoins des occupants et d’optimiser l’utilisation de l’énergie en conséquence. De plus, l’utilisation de l’IA pour la détection des pannes et les diagnostics aide à identifier les inefficacités et les anomalies des équipements, permettant une maintenance proactive et une réduction du gaspillage d’énergie.
Stockage d’Énergie et Intégration de la Réponse à la Demande
Avec la croissance de l’utilisation des sources d’énergie renouvelables telles que le solaire et l’éolien, les systèmes de stockage d’énergie jouent un rôle de plus en plus crucial. Les systèmes d’automatisation des bâtiments peuvent être intégrés à ces systèmes de stockage d’énergie pour optimiser leur utilisation. Ils permettent ainsi de stocker l’énergie excédentaire pendant les périodes de faible demande et de la réutiliser pendant les périodes de forte demande.
De plus, la GTB peut participer à des programmes de réponse à la demande. Dans le cadre de ces programmes, les bâtiments peuvent réduire leur consommation d’énergie pendant les pics de demande. En participant à ces programmes, les bâtiments peuvent bénéficier d’incitations financières et contribuer à la durabilité du réseau électrique global.
Engagement et Bien-être des Occupants des Bâtiments
La prise en compte de l’engagement et du bien-être des occupants devient de plus en plus importante lors de la conception et de la gestion des bâtiments. La Gestion Technique des Bâtiments joue un rôle essentiel en offrant aux occupants des paramètres de confort personnalisés. Grâce à leur intégration avec des appareils intelligents et des applications mobiles, les occupants peuvent contrôler leur environnement en ajustant la température, l’éclairage et la ventilation selon leurs préférences. De plus, la GTB permet de surveiller la qualité de l’air intérieur, les niveaux de CO2 et d’autres facteurs environnementaux afin de maintenir un environnement intérieur sain et propice à la productivité.
Durabilité et Certifications de Bâtiments Durables
Les certifications de bâtiments durables sont de plus en plus répandues à travers le monde, avec des programmes tels que LEED (Leadership in Energy and Environmental Design). Les systèmes de gestion technique des bâtiments (GTB) jouent un rôle crucial dans l’obtention et le maintien de ces certifications en fournissant les données et les capacités de contrôle nécessaires pour atteindre les objectifs de durabilité.
Les systèmes GTB ou même les SGE peuvent surveiller la consommation d’énergie, évaluer la qualité de l’environnement intérieur et générer des rapports pour démontrer la conformité aux normes de construction durable. Cette intégration aux programmes de certification encourage les propriétaires et les gestionnaires de bâtiments à adopter des pratiques d’efficacité énergétique et à contribuer à un avenir plus respectueux de l’environnement.
Edge Computing et Intégration Cloud
L’edge computing ou “informatique en périphérie de réseau” fait référence au traitement et à l’analyse des données à proximité de leur source, ce qui permet une réactivité accrue et une réduction du temps de latence. La Gestion Technique des Bâtiments peut tirer parti de l’informatique en périphérie pour effectuer des analyses en temps réel et prendre des décisions locales, améliorant ainsi la réactivité globale du système.
De plus, l’intégration en nuage permet aux systèmes d’automatisation de stocker et d’analyser de grandes quantités de données sur de longues périodes, facilitant ainsi l’optimisation énergétique à long terme et le suivi des performances. En combinant l’edge computing et l’intégration cloud, les BAS bénéficient d’une plateforme robuste et évolutive pour leur déploiement.
À mesure que la durabilité et l’efficacité énergétique continuent de gagner en importance, les systèmes d’automatisation des bâtiments joueront un rôle essentiel dans la réalisation de ces objectifs. Grâce aux avancées technologiques et à l’intégration des nouvelles tendances, les systèmes d’automatisation des bâtiments deviendront encore plus intelligents, proactifs et axés sur les besoins des utilisateurs. L’avenir présente un potentiel considérable pour optimiser davantage la consommation d’énergie, améliorer le confort des occupants et créer des bâtiments plus intelligents et plus respectueux de l’environnement.
En conclusion, les systèmes d’automatisation des bâtiments (GTB ou BAS) jouent un rôle essentiel dans la réduction de la consommation d’énergie des bâtiments. Ils permettent d’optimiser les systèmes de CVC, de contrôler l’éclairage, de surveiller les équipements et d’intégrer des détecteurs de présence, contribuant ainsi à réduire le gaspillage d’énergie et à améliorer le confort des occupants. Pour maximiser l’efficacité de ces systèmes, il convient de les intégrer avec d’autres systèmes du bâtiment, de définir des paramètres appropriés, de les surveiller et de les entretenir régulièrement, et de fournir une formation adéquate aux gestionnaires de bâtiments et aux occupants.
En parallèle, l’intégration d’un Système de Gestion de l’Énergie (SGE) tel que la plateforme Spacewell Energy Platform (Dexma) peut compléter les systèmes d’automatisation des bâtiments et renforcer l’efficacité énergétique. Notre solution est capable d’analyser les schémas de consommation d’énergie, d’identifier les zones de gaspillage et d’optimiser l’utilisation de l’énergie dans les bâtiments. En combinant à la fois la GTB aux logiciels de gestion énergétique, les bâtiments peuvent franchir une étape importante vers la réduction de leur impact sur l’environnement.
Si vous avez besoin d’assistance pour votre démarche vers l’efficacité énergétique, n’hésitez pas à contacter nos experts en énergie.
