Smart building : fonctionnement et avantages

L’évolution de l’univers digitale touche également le secteur du bâtiment et le smart building en est la parfaite illustration. Des solutions logicielles qui conviennent aux besoins des occupants d’un bâtiment sont désormais accessibles, car la transformation digitale est en marche. Nous assistons à un passage dans une nouvelle ère, une véritable révolution de ce secteur.

Autrefois, les innovations majeures se limitaient aux méthodes et aux matériaux de construction. De nos jours, le numérique permet aux constructions de devenir de véritables bâtiments intelligents, équipés de plusieurs technologies qui répondent à des exigences de hautes efficacités. Le smart building, actuel centre d’attentions, fait son trou. Tour d’horizon sur ce nouveau concept aux nombreux avantages.

Qu’est-ce qu’un smart building ?

Le terme smart building n’est pas totalement inconnu, puisqu’il s’agit d’une facette (plus améliorée) du smart grid et du smart city. De façon littérale, smart building signifie bâtiment intelligent, il n’y a pas meilleure définition de ce concept. Il fait référence à un ensemble d’innovations technologiques numériques qui permettent de récolter des informations en temps réel. Les données récoltées sont relatives au bâtiment tout entier. Certains films de science-fiction ont longtemps mis en exergue des bâtiments connectés futuristes, pour leur anticipation des réalités du 21ᵉ siècle. Nous y sommes ! Un bâtiment intelligent est un bâtiment qui offre la possibilité de contrôler et de modifier le fonctionnement des équipements qui le composent, grâce à des outils connectés de haute technologie.

De la qualité de l’air dans chaque pièce, au système de vidéosurveillance, en passant par l’éclairage, le bâtiment dit intelligent communique toutes ses données. Ceci pour garantir le confort des occupants, dans un cadre de vie sain, écologique et pratique. Les sites de production, les centres commerciaux, les suites ou encore les bureaux sont dorénavant équipés d’outils intelligents comportant de multiples services. Ces outils deviennent des gestionnaires pour simplifier la vie des usagers. Point important dans la définition des termes, il faut faire la différence entre smart building et intelligent building. Si en français les deux ont quasiment la même signification, ce sont deux concepts différents. Le smart building est considéré comme l’évolution de l’intelligent building, une version plus aboutie.

Comment fonctionne un smart building ?

Le fonctionnement d’un smart building englobe de nombreux paramètres qui vont du choix du terrain à l’installation de la climatisation, en passant par l’orientation du bâtiment. Il s’agit donc d’un condensé de systèmes complexes qui embarquent le BIM (Building Information Modeling), l’IoT (l’Internet des objets), l’immotique et la GTB (gestion technique du bâtiment). Pour qu’un smart building remplisse parfaitement les missions pour lesquelles il a été conçu, un travail se fait en amont relativement à son architecture et à sa consommation globale d’énergie.

Avec le BIM, le constructeur conçoit une maquette virtuelle du bâtiment, pour la modélisation du fonctionnement de sa structure. Le BIM permet de partager la maquette avec les différentes parties prenantes afin de donner la possibilité à chacun des intervenants d’apporter des idées enrichies avant le lancement de la conception. Une fois le bâtiment intelligent terminé, il devient un écosystème de collecte et de traitement de données grâce à trois concepts d’intégration, chacun ayant sa particularité. Peu importe le type de concept utilisé, le smart building peut collecter les informations et les acheminer vers un logiciel SaaS pour leur conservation dans un cloud.

À ce niveau, la première approche d’intégration est l’IoT, qui désigne une interconnexion entre Internet et les objets intelligents qui sont connectés au smart building. En termes clairs, le bâtiment est équipé de capteurs de différents types, qui servent à enregistrer des informations comme l’humidité, l’ouverture des portes, la présence… Ces capteurs (non filaires pour la majorité) utilisent des protocoles de communication spéciaux qui n’ont aucune interférence avec le réseau informatique. Il faut ajouter qu’aucune donnée personnelle n’est collectée par les capteurs.

La seconde approche d’intégration est l’utilisation de la gestion technique du bâtiment. Ici, les informations collectées sont relatives aux usages et aux équipements. Pour y avoir accès, depuis le cloud du concepteur, un protocole de type Application Protocole Interface (API) est nécessaire. La troisième approche est l’utilisation simultanée de l’IoT et de la GTB.

Avec ces principes basiques bien établis, la collecte, l’analyse et le contrôle des données deviennent plus simples et l’automatisation des différents systèmes du bâtiment peut se faire de manière efficace. Prenons par exemple un immeuble non résidentiel contenant de nombreux bureaux. Pour s’assurer que la climatisation dessert tous les compartiments, les capteurs de l’immeuble collecteront les informations liées à la température, à l’utilisation de l’espace et à l’humidité. L’analyse de ces données permettra de détecter les zones à problèmes en vue d’améliorer les systèmes en place.

Puis, grâce à l’automatisation des systèmes de contrôle, la climatisation sera ajustée dans les zones concernées. Il peut y avoir une dépense énergétique excessive dans un bureau de l’immeuble. L’intégration des différents systèmes dans une plateforme de centralisation permettra de fermer la brèche pour une répartition équitable de la climatisation, en fonction des besoins de chaque pièce. Voilà comme fonctionne un smart building.

Les avantages du smart building

L’écosystème que propose un smart building est en général composé d’un package de solutions innovantes (au niveau énergétique surtout) pour les occupants et pour les propriétaires. Voyons tout ça de plus près.

Amélioration de l’environnement, du confort et de la sécurité

Améliorer. C’est le verbe idéal pour résumer les principaux avantages d’un bâtiment intelligent. La protection de l’environnement est actuellement au bout de toutes les lèvres et des actes concrets sont faits pour qu’elle soit optimale. Le smart building vient avec son lot de solution pratique pour protéger ce que nous avons de plus précieux. Ce concept de construction répond parfaitement aux exigences des lois Grenelle 1 et Grenelle 2 sur la protection de l’environnement. Concernant l’urbanisme et les bâtiments, ces lois stipulent que la consommation d’énergie d’une construction doit être divisée par cinq et qu’il faut mettre l’accent sur les énergies renouvelables. Un smart building peut répondre à ces exigences, ce qui en fait un investissement avantageux pour l’environnement.

Au-delà des économies d’énergie qu’il permet de réaliser, un bâtiment intelligent apporte un meilleur confort aux occupants et garantit leur bien-être. Comme mentionné plus haut, dans un tel bâtiment, les systèmes comme ceux de la qualité de l’air et du chauffage sont contrôlés et optimisés. Il y a aussi la gestion intuitive et rapide des différents espaces, pour les usagers d’immeubles de bureaux, notamment les salles de réunion et les bureaux de coworking.

Pour ce qui est de la sécurité, les smarts building ont aussi une longueur d’avance sur les bâtiments traditionnels, grâce aux différents systèmes performants et la centralisation des données des occupants, des vidéosurveillances, des alarmes… En outre, avec la biométrie, la reconnaissance faciale ou vocale, la lecture de badge et de code QR, les accès au bâtiment sont contrôlés afin de réduire les risques d’intrusion.

Réduction des coûts d’exploitation du bâtiment

Au niveau économique, le smart building a également un avantage considérable qui est la réduction des coûts d’exploitation, notamment au plan énergétique. Il faut savoir que ces coûts représentent près de 80 % de l’investissement total du cycle de vie d’une construction. D’une part, ce type de bâtiment permet de contrôler l’état de ses différents composants afin de réduire les dépenses relatives aux réparations. D’autre part, il offre la possibilité de faire des interventions préventives des équipements, à travers les données fournies. À ce niveau, il est donc possible de réduire le coût de la main-d’œuvre lié à la réparation, au-delà des délais requis, des équipements.

Anticipation des tendances d’occupation et d’usage des locaux

Autre avantage, le smart building permet de profiter des tendances d’usage et d’occupation des locaux, comme le flex office qui est adopté par plusieurs constructeurs et acteurs du secteur immobilier. Le flex office, propose un dimensionnement optimal des espaces d’un bâtiment. Ceci pour une meilleure flexibilité des conditions de travail.

Notez pour terminer que le smart building est une forme de construction connectée qui utilise interconnexion entre Internet et les équipements qui le compose (l’IoT), pour offrir une meilleure expérience. Bien que les coûts d’installations de ce type de bâtiments soient élevés, il offre de nombreux avantages pour les occupants et les acteurs du secteur immobilier.