La conception d’un bâtiment connecté a un impact considérable sur la durabilité environnementale, en plus du confort. Les systèmes intelligents de gestion permettent une utilisation plus efficace de l’énergie en ajustant automatiquement l’éclairage et le chauffage en fonction des besoins réels, en identifiant les sources de gaspillage et en optimisant les flux d’énergie.
Parallèlement, la surveillance en temps réel des données environnementales contribue à la réduction de l’empreinte carbone et à la mise en œuvre de stratégies de développement durable. Lors de la phase précédente, nous avons parlé de la préparation du projet. La phase de conception, elle, se concentre sur les aspects techniques et structurels.
Conception d’un bâtiment connecté : architecture et technologie
Un projet de smart building naît en général d’une volonté de changement et au-delà du confort des occupants, c’est aussi un levier positif pour l’image de l’entreprise. L’aménagement d’intérieur contribue à implanter ce changement et à instaurer cette ligne conductrice.
Conception d’un bâtiment connecté : architecture et technologie
Philippe Dousseaud, Responsable d’Activité Smart & IT chez LM Ingénierie, nous explique :
Pendant des années, les sociétés ont cherché à optimiser les mètres carrés dans les bureaux, il fallait augmenter le rendement, maintenant on s’oriente davantage vers le bien-être. L’évolution des mentalités a permis de créer des leviers entre les budgets et la transition numérique et énergétique des bâtiments, c’est-à-dire des leviers pour l’innovation.
L’une des plus grandes avancées de ces dernières années est surement la révolution numérique au travers des objets connectés (IoT ou Internet des Objets) qui est à l’aube du bouleversement entre l’habitant (usage) et l’habitation (moyen et services) et instaure ainsi un véritable dialogue entre eux. Concevoir un bâtiment connecté est un projet qui prend en compte l’humain, la qualité de vie au travail et la technicité de l’immeuble.
Même dans le tertiaire il faut penser “industrie”, et “organisationnel”. Lorsqu’une entreprise évolue et se développe, elle repense tout et l’enjeu est parfois très important, financièrement. Dans ce domaine, on applique des méthodes d’urbanisme à l’échelle de quelques milliers de km². Les AMO de conseil sur le bâtiment connecté sont un intermédiaire entre les architectes, bureaux d’études et le chantier.
« Pour cette étape, il était important d’intégrer les équipes pour travailler sur les espaces de travail, pour faciliter les échanges, la clarté. Notamment avec l’aide de la maquette numérique, cela permet de se projeter dans le futur et ça change la donne ! »
Emmanuel MOUTON, CEO et cofondateur de Synox.
Comment choisir les technologies les plus adaptées en fonction des besoins et des objectifs ?
Tout d’abord, il faut savoir faire confiance aux collaborateurs pour définir le projet. Une entreprise est un lieu de travail mais aussi de création et d’entretien de liens sociaux.
La sécurité d’un bâtiment connecté est essentielle pour protéger les occupants et les données sensibles. La mise en place de systèmes de sécurité robustes, tels que des dispositifs de surveillance vidéo, des serrures intelligentes et des systèmes d’alarme connectés, permet de prévenir les intrusions et de dissuader les actes criminels. La mise en œuvre de pare-feux, de protocoles de cryptage et de politiques de gestion des accès garantissent la confidentialité et l’intégrité des données qui transitent. En optant pour des solutions de sécurité avancées, les propriétaires de bâtiments peuvent assurer la tranquillité d’esprit des occupants et prévenir les incidents.
Comment concevoir l’architecture d’un bâtiment connecté certifié R2S ?
Le label R2S délivré par l’organisme Certivea et la SBA (Smart Buildings Alliance), permet de certifier la capacité à piloter un projet de bâtiment intelligent (Certivea et la SBA définissent cela également comme appartenant au “Smart Home”, à savoir la capacité à contrôler une panoplie de dispositifs connectés).
Ce réseau unique de transport d’informations permet de tout contrôler depuis une dorsale unique : service de sécurité centralisée (contrôle d’accès, intrusion, vidéosurveillance, interphone, serrure connectée, ….), énergie (compteur d’eau, tableau électrique, ampoule connecté, CVC), détection divers (fuite d’eau, monoxyde de carbone, fumée, …), qualité et purification d’air (gestion des fluides chauds et froids, thermostat connecté,..), occultant (store muni de capteur) et infrastructure LAN et WLAN, etc.
Il s’agit d’un véritable organe pilote via le protocole IP.
Au-delà de l’aspect technique du label, il y a la capacité du propriétaire du bâtiment labellisé R2S, de transformer son bâtiment et indépendamment de disposer de zones ou plateaux pouvant être dissociés et loués ou mises à disposition de repreneur – locataire sans en modifier l’architecture dorsale de communication.
Ce label a été mis en place par des précurseurs, des constructeurs de produits qui souhaitaient développer leur vision et harmoniser le métier des installateurs sur le terrain. Le but de la labellisation est d’essayer de simplifier le métier des intégrateurs qui travaillent sur le projet.
Un projet de bâtiment connecté ne peut pas être traité dans le cadre de CCTP traditionnel comme nous les trouvons depuis de nombreuses années, il est devenu inapproprié. Le bâtiment connecté est étroitement lié à un nouveau document « CCTP Smartbuilding ». Le CCTP traditionnel est fait pour spécifier un ouvrage physique avec des items factuels, palpables et pouvant être recettés. C’est une succession de silos verticaux, de clusters homogènes dans leur corps de métier : les fameux lots techniques de travaux, tous étanches, séparés, isolés et distincts, mais qui au fond, ne permettent pas d’uniformiser et piloter un objet.
Le label permet donc aussi d’avoir une architecture dorsale mutualisée et évolutive.
Systèmes de contrôle et de gestion dans un bâtiment connecté
Le frein principal dans l’IoT pourrait être le traitement de la donnée. On peut s’inquiéter de “qui va s’en occuper ? ”.
Et tous les acteurs du bâtiment ne sont pas encore opérationnels à 100% sur cette question. Pourtant, ils sont conscients de ses enjeux et son importance pour l’avenir. Chez Synox, c’est notre rôle de les aider à assurer la transformation de l’emploi par la formation, de leur apporter l’intuitivité, la sécurité et le le service au travers de nos plateformes et de notre accompagnement.
Les systèmes de contrôle et de gestion jouent un rôle essentiel dans un bâtiment connecté. Ils permettent de superviser et de réguler l’ensemble des fonctionnalités et des équipements connectés au sein du bâtiment. Leur objectif principal est d’optimiser les performances, d’améliorer l’efficacité énergétique, de garantir la sécurité et le confort des occupants, et de faciliter la maintenance et la gestion des ressources. Voici quelques-unes des principales fonctions et utilisations des systèmes de contrôle et de gestion dans un bâtiment connecté : gestion de l’énergie, gestion du confort, gestion des ressources, maintenance prédictive, intégration des données.
Les systèmes de contrôle et de gestion permettent l’intégration et l’interconnexion des différentes sources de données à l’intérieur du bâtiment. Cela facilite l’analyse et la visualisation des données en temps réel, offrant une vue d’ensemble de l’intégralité du système et permettant une prise de décision éclairée.
Comment concevoir les systèmes de contrôle et de gestion pour un bâtiment connecté ?
Chacun a sa façon de communiquer et le BOS (Building Operating System) permet de mutualiser les protocoles et d’améliorer les processus. Ces évolutions découlent d’une volonté et non d’une obligation réglementaire, comme le bâtiment HQE.
Un bâtiment HQE (Haute Qualité Environnementale) est un bâtiment conçu et construit selon des critères de durabilité et de respect de l’environnement. Il s’agit d’une démarche de certification développée en France qui vise à promouvoir des constructions respectueuses de l’environnement, économes en énergie et bénéfiques pour la santé et le bien-être des occupants.
Ils sont évalués selon plusieurs critères, tels que l’écoconstruction, l’écogestion, le confort, la santé et la qualité de vie, ainsi que la performance énergétique. Ils intègrent des principes comme l’efficacité énergétique, l’utilisation de matériaux écologiques et durables, la gestion des ressources naturelles, la gestion des déchets, l’amélioration de la qualité de l’air intérieur et la réduction des impacts sur l’environnement.
L’objectif principal de ces bâtiments est de minimiser l’empreinte environnementale tout au long de leur cycle de vie, en favorisant une approche globale.
Comment intégrer les différents systèmes pour une gestion efficace ?
L’apport des nouvelles technologies comme l’intelligence artificielle est essentiel pour amener une plus-value aux données collectées et pour améliorer les systèmes d’automatisation, en accord avec l’évolution de chaque environnement.
L’intelligence artificielle permet d’intégrer des modèles et d’analyser les données pour comprendre et développer un système efficace et parfois sur-mesure à chaque situation, de façon intelligente c’est-à-dire : sans besoin d’intervenir (c’est un gain de temps et d’argent).
Le jumeau numérique est une maquette numérique qui permet de dupliquer de façon numérique un bâtiment et son infrastructure réseau, ses équipements. Avec une IA intégrée, ce dernier est capable de nous démontrer les conséquences d’actions, de changement sur l’environnement en question et ainsi, anticiper le futur.
Ces technologies permettent d’améliorer la gestion technique du bâtiment.
Énergie et durabilité d’un bâtiment intelligent
Comment concevoir un bâtiment à énergie positive ?
L’agence BRV Conseil, spécialiste de la maitrise d’ouvrage et space planner a réalisé une étude qui a révélé que les professions des plus présentes (qui réalisent le moins de télétravail) dans une entreprise sont en général les Directeurs Administratifs et Financiers.
Cette étude a aussi révélé que pour les salariés, travailler au bureau signifie travailler en équipe et faire des réunions. Ce qui est assez caractéristique de piliers d’une culture d’entreprise où l’on considère que le cœur de l’entreprise ne se réalise pas dans un bureau mais dans l’entièreté de la structure.
Les lieux propices à l’échange deviennent alors indispensables pour ne pas réfléchir et prendre une décision sans concertation, et c’est d’autant plus fructueux lorsque cette vision est impulsée par la direction.
Mais l’énergie positive dont nous parlons ici est en fait la performance énergétique dans un « smart building ».
La performance énergétique dans un bâtiment intelligent repose sur la surveillance, la gestion et l’optimisation de la consommation énergétique. Cela est permis grâce à l’utilisation de systèmes IoT, mais également grâce à l’automatisation, à l’utilisation de systèmes IoT, à l’automatisation, à l’utilisation des énergies renouvelables, à la gestion intelligente des équipements et à la sensibilisation des occupants. Cette approche permet de réduire les coûts énergétiques, d’améliorer la durabilité environnementale et de créer un environnement confortable et économe en énergie.
L’énergie positive ou « bâtiment à énergie positive » (BEP), désigne un type de bâtiment qui produit plus d’énergie qu’il n’en consomme sur une période donnée. Contrairement aux bâtiments traditionnels qui sont généralement des consommateurs nets d’énergie, les bâtiments à énergie positive sont conçus pour être économes en énergie et produire leur propre énergie renouvelable.
« Ce qui est intéressant avec le projet Synox c’est que très en amont, la phase de programmation a permis de raconter une histoire. Celle-ci touche en fait à tous les aspects du bâtiment via la domotique et les problèmes de gestion énergétiques et fluides. Au travers de la multitude de capteurs disséminés dans l’infrastructure bâtimentaire qui transmettent les informations via de multiples réseaux de communication filaire et/ou radio, le gestionnaire SYNOX via son B.O.S (Building Operating System) dispose d’informations en temps réel lui permettant de piloter ses divers réseaux, l’Internet des Objets étant l’un d’eux qui tend à devenir petit à petit une nouvelle infrastructure irriguant le bâtiment.
Le concept s’appuie sur un réseau pas si nouveau que cela, surtout standardisé « IP » et des protocoles de communication qui viennent se substituer à ceux déjà connus que sont les courants faibles et les fluides (électricité, eau, gaz, régulation de température). Un fois relié au réseau IP, des dispositifs d’interfaçages coordonnent leurs fonctionnements de façon autonome.
Chez Synox on veut de l’agilité, du fun, que le bâtiment soit communiquant et lumineux. Nous avons ce rôle d’établir des ponts entre les collaborateurs et la direction. Notre objectif n’est pas seulement quantitatif mais aussi de donner des pistes aux concepteurs (architectes, décorateurs, techniciens…), notamment pour que la partie showroom soit intégrée dès le début. »
Philippe DOUSSEAUD, Responsable d’Activité Smart & IT chez LM Ingénierie.
La transition énergétique d’un bâtiment pour réduire son impact environnemental et améliorer le confort des usagers.
En adoptant des solutions énergétiques durables telles que l’isolation thermique, les systèmes de chauffage et de climatisation efficaces, et l’intégration de technologies intelligentes, les occupants bénéficient d’un environnement intérieur plus confortable et agréable. Une bonne isolation thermique permet de maintenir une température stable et de réduire les pertes d’énergie, ce qui se traduit par une atmosphère intérieure plus cosy.
De plus, l’utilisation de systèmes de chauffage et de climatisation performants assure une régulation précise de la température, adaptée aux préférences individuelles. La transition énergétique d’un bâtiment offre donc un double avantage en garantissant à la fois un confort optimal pour les usagers et une empreinte écologique réduite.
Bruno VASA, Space Planner chez BRV Conseil nous explique que :
Dans la construction, on fait de plus en plus de bâtiments bioclimatiques, c’est-à-dire : qui consomment peu voire pas du tout. En région Occitanie, on parle de BDO (Bâtiment Durable Occitanie), ce type de bâtiment est 100% gagnant : pour sa rentabilité, son coût de construction et son impact sur la planète. Pour un bâtiment neuf on peut intégrer cette démarche dès le départ, ce qui est bien plus confortable pour la gestion du projet. Mais c’est aussi possible de le réaliser sur l’existant, cela demande juste une organisation différente et un budget adapté.
« Dans les structures, cela fait environ 25 ans que l’on prend en compte les enjeux environnementaux avec des bonnes pratiques comme le tri, le zéro emballage avec la promotion du vrac (remplacement des distributeurs de cafés par des machines, etc.) mais il y avait peu d’outils pour mesurer l’évolution et l’impact de ces actions. »
Bruno VASA, Space Planner chez BRV Conseil.
En 2005, nous avons commencé à réfléchir davantage à tout l’environnement depuis la création du bâtiment et le choix des matériaux. Notamment en introduisant du mobilier sans colle, avec du bois français et récupéré.
Désormais, le reconditionnement et le réemploi d’objets sont entrés dans le quotidien de beaucoup de personnes, même dans le milieu professionnel. D’ailleurs, même le neuf est souvent fabriqué avec des matériaux recyclés : même les tissus, les différents PVC ou le plâtre (qui est recyclable à l’infini) sont recyclés.
En retraçant le circuit, ce sont souvent les employés qui incitent les entreprises et imposent le recyclage à la collectivité. Les entreprises sont un acteur du changement avec un certain poids économique, faisant pencher la balance de l’innovation et la transformation.
On récapitule ?
Les systèmes de surveillance et de maintenance prédictive permettent une détection précoce des pannes et des dysfonctionnements, réduisant ainsi les temps d’arrêt et les coûts de réparation. Et la collecte et l’analyse de données sur l’utilisation des espaces et des ressources permettent une gestion plus précise des flux de travail, favorisant ainsi une meilleure organisation et une productivité accrue.
En conclusion, la conception d’un bâtiment connecté marque une étape importante dans l’évolution de l’architecture moderne. Grâce à la convergence de la technologie et du design, ces bâtiments intelligents offrent une expérience utilisateur inégalée, tout en favorisant la durabilité environnementale et l’efficacité opérationnelle.
