Comment les appareils IoT transforment-ils l'industrie de l'automatisation des bâtiments ?

L'intégration de technologies intelligentes, notamment l'Internet des Objets (IdO), est un facteur clé dans la transformation des bâtiments en espaces plus respectueux de l'environnement.

Les bâtiments dotés de systèmes IdO sont significativement moins énergivores, permettant ainsi aux acteurs soucieux de l'écologie de prendre des décisions plus éclairées en matière de consommation.

Une étude de Deloitte a révélé que la région Asie-Pacifique investit massivement dans les projets de construction intelligente. Selon les Tendances mondiales de la construction écologique, 60% de leurs projets seront considérés comme écologiques d'ici la fin de 2021.

Cette tendance est stimulée par l'augmentation de la population urbaine et la nécessité de développer des espaces verts et durables. Une croissance démographique continue est anticipée pour les années à venir.

Pourquoi cette transformation est-elle si importante ?

L'infrastructure a été révolutionnée par l'avènement de l'automatisation et de la technologie basée sur l'IdO. L'IdO se distingue comme une technologie de pointe permettant de connecter des bâtiments de manière économique et efficace.

Certaines entreprises considèrent encore ces investissements comme superflus, souvent en raison d'une méconnaissance des avantages et des résultats concrets qu'ils peuvent générer.

Examinons cela de plus près :

Qu'est-ce que l'Internet des Objets (IdO)?

L'Internet des Objets (IdO) se compose d'un ensemble de capteurs, de détecteurs, d'appareils et d'autres outils conçus pour échanger des données.

Concrètement, l'IdO est un réseau interconnectant des ordinateurs, des machines mécaniques et numériques, et d'autres dispositifs, capable de partager des informations de manière autonome, sans intervention humaine.

L'IdO possède un potentiel transformationnel majeur dans de nombreux secteurs. Dans le domaine de la construction moderne, il est utilisé pour optimiser les coûts, améliorer la flexibilité et faciliter la maintenance. Il joue un rôle essentiel dans l'automatisation et l'alimentation des bâtiments intelligents.

Les avantages de l'IdO pour l'automatisation des bâtiments sont nombreux, incluant une meilleure gestion de l'énergie, une efficacité opérationnelle accrue et des capacités prédictives de gestion des ressources.

L'impact de l'IdO se fait également ressentir dans la planification des activités et l'innovation en matière de production de données pour les bâtiments.

Pourquoi les systèmes traditionnels de gestion de bâtiment (BMS) sont-ils dépassés?

Malgré l'importance des systèmes traditionnels de gestion de bâtiment (BMS), les avancées technologiques rapides les rendent de moins en moins pertinents.

Les réseaux câblés utilisés dans l'automatisation des bâtiments manquent de flexibilité et de vitesse nécessaires pour fournir en temps réel des données cruciales à l'ère numérique.

À l'exception de quelques thermostats, contrôleurs et équipements de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC), la majorité des BMS traditionnels peinent à évoluer face aux exigences en matière de capteurs de rétroaction précis et de nouvelles fonctionnalités.

En conséquence, les variations climatiques internes et les différences entre les zones d'un bâtiment sont rarement prises en compte lors de la régulation du chauffage et de la climatisation.

Dans les installations de grande envergure, cela se traduit par un gaspillage énergétique important. De plus, de nombreux BMS existants ne fournissent pas d'informations détaillées sur la consommation énergétique par zone, se limitant à la consommation globale du bâtiment.

Il devient donc difficile d'identifier les causes précises des irrégularités de consommation, même si celles-ci sont détectées au niveau global du bâtiment.

Au-delà du contrôle CVC et de l'automatisation de l'éclairage, les systèmes de sécurité et de protection incendie se généralisent dans les bâtiments pour améliorer leur fonctionnalité.

Cependant, de nombreux systèmes ne communiquent pas entre eux, ni avec le BMS central. Même en utilisant des protocoles ouverts, modifier ou étendre l'infrastructure de câblage s'avère coûteux et chronophage, complexifiant les projets d'intégration BMS.

L'évolution ou l'extension de l'infrastructure filaire, même avec des protocoles ouverts, représente un investissement coûteux et prend du temps.

Le bâtiment intelligent est l'avenir!

L'IdO a gagné en popularité au cours des dernières années. Selon les études de marché, 7 milliards d'appareils IdO sont actuellement en service.

Conscientes du potentiel de l'IdO et de l'intelligence artificielle pour réduire les coûts et améliorer l'efficacité opérationnelle, les entreprises sont de plus en plus nombreuses à adopter ces technologies dans leurs bâtiments.

Selon Memoori Research, le marché mondial de l'IdO pour les bâtiments a atteint 34,8 milliards de dollars fin 2017, et devrait valoir 84,2 milliards de dollars d'ici le dernier trimestre 2022. Ces investissements ont permis à de nombreuses entreprises de réduire leur consommation d'énergie de 30 à 50 %.

Les gestionnaires d'installations peuvent anticiper les changements environnementaux et prévoir les écarts potentiels. L'IdO optimise les systèmes de gestion de bâtiments en les rendant plus intelligents. Dans les années à venir, les bâtiments connectés deviendront la norme.

Comment l'IdO contribue-t-il au développement de bâtiments intelligents ?

Un bâtiment traditionnel peut avoir une série de paramètres environnementaux basiques connectés à un réseau interne. Ce réseau est géré par des capteurs, tels que les vannes de chauffage et de refroidissement, et par des outils qui communiquent avec le réseau sur son fonctionnement.

Ces capteurs sont connectés à l'infrastructure informatique du bâtiment afin d'échanger des données ou de se protéger contre les cyberattaques. Le plus souvent, ces intégrations se font au sommet ou à l'avant des contrôleurs du système et du réseau.

Le réseau d'automatisation du bâtiment devient alors vulnérable car le niveau informatique ne garantit pas un niveau de sécurité suffisant. Par conséquent, de nombreux appareils ne sont pas connectés au réseau informatique ou se retrouvent exposés.

C'est là qu'interviennent les appareils IdO.

Appareils IdO

On dit qu'un objet est "compatible IdO" lorsqu'il fonctionne avec un protocole IdO, tel que les API MQ et REST, pour s'y connecter.

Le protocole garantit que le système IdO et l'appareil qui collecte les informations communiquent dans un langage commun.

Il est fort probable que l'appareil interagisse avec des concentrateurs d'informations dans le cloud. Connecter ces applications au hub IdO facilite le partage rapide des données.

Les données peuvent également être partagées avec une variété de processus métiers.

Par exemple, un capteur d'occupation connecté à l'IdO permet d'analyser l'utilisation des bureaux dans un ensemble de bâtiments.

Impact de l'IdO sur le système d'automatisation des bâtiments

L'IdO a un impact significatif sur le secteur de l'automatisation des bâtiments. Examinons les raisons principales :

Vision globale du bâtiment

Les systèmes d'automatisation des bâtiments (BAS) traditionnels ont souvent du mal à suivre les tendances et à exploiter au mieux les données des capteurs. L'architecture cloud de l'IdO introduit une couche d'intelligence supplémentaire au BAS, améliorant son fonctionnement.

Un système IdO peut collecter des données provenant d'un BAS existant, de capteurs IdO et d'appareils non connectés, et les rassembler dans le cloud.

Des tableaux de bord fournissent des visualisations, des mises à jour et des informations de synthèse qui facilitent la prise de décisions automatisées et cruciales en temps réel. L'IdO s'intègre avec les ERP, le contrôle des actifs et les outils d'analyse prédictive.

Efficacité énergétique

Les bâtiments peu performants sur le plan énergétique peuvent conduire à une surconsommation ou un gaspillage de ressources, augmentant les coûts d'exploitation. Les bâtiments écologiques, à l'inverse, s'efforcent de réduire les déchets et d'assurer une utilisation efficace de l'énergie.

Grâce à sa technologie intelligente, l'IdO peut éteindre automatiquement les systèmes inutiles dans les pièces inoccupées, générant des économies d'énergie considérables.

Comment cela fonctionne-t-il?

Des capteurs IdO granulaires installés à des points spécifiques peuvent identifier l'utilisation des espaces. Les gestionnaires d'installations peuvent utiliser ces informations pour élaborer des stratégies d'économie d'énergie.

Confort et fidélisation des locataires

L'intégration de l'IdO dans les bâtiments confère un avantage stratégique, qui se traduit par des taux de location et d'occupation supérieurs, ainsi que de meilleures évaluations de la part des résidents et des locataires.

L'IdO permet d'adapter la consommation d'énergie aux mouvements des occupants, optimisant ainsi l'utilisation des ressources.

Le chauffage et l'éclairage peuvent être ajustés en fonction des préférences et des besoins des occupants. À l'avenir, l'IdO devrait remplacer les systèmes BAS traditionnels, améliorant ainsi la satisfaction et la fidélisation des locataires.

Suivi et assistance optimisés

Les bâtiments doivent s'assurer du bon fonctionnement de leurs infrastructures et de leurs équipements essentiels, tout en garantissant la qualité du service client.

L'IdO fournit aux systèmes de bâtiment les informations nécessaires pour optimiser leurs performances.

L'IdO permet d'afficher des données de capteurs provenant de différentes sources. Cela permet un suivi centralisé de l'ensemble des installations.

Connectivité renforcée

Les bâtiments sont de plus en plus connectés à l'Internet des Objets (IdO). Il devient courant d'utiliser conjointement l'analyse et la prédiction au niveau du système.

L'IdO est utilisé par les entreprises proposant des outils de détection et de diagnostic des défaillances pour les fournisseurs d'électricité et d'autres services publics. Les algorithmes d'IA, lorsqu'ils ont accès aux données des bâtiments, peuvent résoudre des problèmes complexes dans des bâtiments institutionnels plus sensibles.

Les algorithmes d'analyse des données de construction, peuvent aider à identifier les dysfonctionnements qu'un opérateur humain aurait du mal à détecter. Par exemple, l'IdO fournit des visualisations utiles pour les opérations des installations et le personnel d'assistance au moins une fois par semaine.

Ce suivi est réalisé grâce à l'analyse de grandes quantités de données et à l'utilisation de techniques d'apprentissage automatique afin d'identifier des tendances, de prévoir des problèmes et de planifier des actions correctives.

Gestion efficace des déchets

L'installation de capteurs sur les conteneurs à déchets permet de connaître leur niveau de remplissage. Les informations sont transmises à l'IdO, permettant ainsi aux camions de ramassage d'être dirigés vers les poubelles qui doivent être vidées. Ce système améliore considérablement l'efficacité de la gestion des déchets.

Le système de gestion des déchets classique se transforme en un système intégré basé sur des données en temps réel, pour une approche globale optimisée.

Sécurité accrue

L'automatisation des systèmes d'un bâtiment peut soulever des questions de sécurité. L'évolution des systèmes d'automatisation des bâtiments basés sur l'IdO améliore significativement la sécurité. Chaque capteur et appareil connecté surveille en continu le bâtiment, et en cas d'anomalie, une alerte est immédiatement envoyée à la direction.

Gestion globale des installations

Les avantages de l'automatisation intelligente des bâtiments basée sur l'IdO vont bien au-delà du simple contrôle du chauffage et de l'éclairage.

Les capteurs sans fil offrent aux propriétaires une vision globale du fonctionnement de leurs biens. Ils permettent d'optimiser la gestion des déchets, de la sécurité et de la protection incendie.

Par exemple, les détecteurs de fuites d'eau peuvent signaler des défaillances précoces des canalisations, permettant une intervention rapide et limitant les dégâts potentiels.

Les données de température et de vibration des éléments critiques peuvent également indiquer la nécessité d'une intervention immédiate. Pour les bâtiments anciens, des capteurs peuvent mesurer l'inclinaison, les vibrations, la formation de fissures, l'exposition à l'humidité, permettant ainsi de surveiller leur intégrité structurelle.

Gestion de la qualité de l'air

Il est essentiel de garantir une bonne qualité de l'air dans les bâtiments pour la santé et la sécurité des personnes qui y travaillent. Des capteurs IdO permettent de contrôler en continu les niveaux de CO2 et d'autres indicateurs de la qualité de l'air.

L'IdO améliore également le BMS en stockant des informations sur les différents composants et fonctions du bâtiment. Les flux de travail peuvent ainsi être automatisés, et l'efficacité opérationnelle optimisée.

Réduction des coûts

Les bâtiments compatibles IdO peuvent suivre précisément leur consommation énergétique et ajuster leurs opérations afin de réduire les coûts.

L'IdO est essentiel à la construction de processus opérationnels efficaces grâce à la connectivité et à la collaboration de tous les appareils du bâtiment. Chaque donnée et chaque mouvement est enregistré par les collecteurs de données appropriés afin d'assurer l'exactitude et la pertinence de l'information.

Les solutions IdO permettent de réduire le temps nécessaire à la maintenance, générant des économies de coûts. Le contrôle à distance permet aux clients d'être alertés en cas de problème, améliorant ainsi l'expérience client.

Nouvelles sources de revenus

Les données collectées grâce à l'IdO offrent aux propriétaires de bâtiments de nouvelles opportunités pour générer des revenus.

Plus les propriétaires en savent sur leurs locataires, plus ils peuvent prendre des décisions éclairées.

Il peut également être utile de connaître leur consommation des services publics et leur utilisation des espaces de bureau. Ces informations permettent de détecter les problèmes, d'améliorer les plans de location et d'adapter l'aménagement des bureaux aux nouvelles formes de travail.

Les données sur le nombre de personnes présentes simultanément dans un espace peuvent aider les locataires de magasins à adapter leurs offres pendant les périodes de pointe. Les propriétaires de maisons peuvent également utiliser ces données pour proposer de nouveaux services.

Conclusion

La précision dans la conception des bâtiments améliore les processus, la gestion et la sécurité. L'automatisation intelligente des bâtiments nécessite une planification minutieuse de l'installation et de la configuration des technologies.

Ne vous attendez pas à des résultats immédiats. Commencez par installer quelques capteurs sur un étage et étendez progressivement votre système. Privilégiez les zones qui généreront un retour sur investissement rapide, puis continuez à développer votre réseau.

Par exemple, commencez par un capteur à distance connecté à un compteur existant qui transmet les données. Cela permettra au personnel de se familiariser avec le système et de mieux comprendre les données.

Évaluez les prochaines étapes en fonction des informations collectées et du type de données que vous souhaitez obtenir. L'IdO n'est pas une solution monolithique. Il s'agit de construire des couches de connaissances et de faire de multiples découvertes.

Vous pouvez visualiser les données collectées par les capteurs d'un bâtiment. L'intelligence artificielle peut également analyser les données de plusieurs bâtiments simultanément.

Grâce à l'Internet des Objets, les fonctions BAS sont optimisées, ce qui se traduit par une meilleure efficacité énergétique, des interactions améliorées avec les locataires et de nouvelles opportunités.

Il peut également être utile de se renseigner sur les moyens de prévenir les problèmes liés à l'IdO et d'assurer la sécurité à l'ère de l'IdO.