Le bâtiment intelligent, un nouvel acteur de la transition énergétique ?

Pour y parvenir, des investissements massifs seront nécessaires, en particulier dans les bâtiments, qui représentent environ 40% de la demande totale en énergie dans l’UE. En 2017, 97 millions d’euros supplémentaires ont été alloués dans un projet visant à soutenir la création de bâtiments intelligents, que ceux-ci soient résidentiels ou privés. Les smart builidings seraient ainsi devenus la première priorité des instances européennes. Mais en quoi consistent ces bâtiments et pourquoi est-il si important de s’intéresser à eux ?

Une haute efficacité énergétique et…

Les bâtiments intelligents ou smart buildings sont en quelque sorte un croisement entre les maisons à énergie positive et les réseaux intelligents ou smart grids. Tout comme les premières, ils sont conçus pour avoir une haute efficacité énergétique et produire plus d’énergie qu’ils n’en consomment. Leur localisation est réfléchie au préalable pour une meilleure exposition au soleil. L’isolation est optimale avec une mise à profit de toutes les surfaces susceptibles de stocker et restituer la chaleur et avec, bien souvent, l’utilisation d’isolants biosourcés, dont la production est obtenue à partir de matières premières d’origine biologique subissant très peu de transformations (ouate de cellulose à base de papier, laine, fibre ou granulat de bois, laine de chanvre, etc.). Les énergies renouvelables sont au cœur de leur construction avec des panneaux solaires thermiques ou photovoltaïques, des systèmes de récupération de chaleur des eaux usées et autres pompes à chaleur (air, eau ou sol). Les équipements électriques connectés et les appareils électroménagers sont scrupuleusement choisis pour moins consommer, tout comme les systèmes de chauffage et de ventilation.

Les bâtiments intelligents fonctionnent selon le même principe que les smart grids qui se mettent progressivement en place au sein des gestionnaires de réseaux d’électricité comme c’est le cas chez Creos, à savoir des réseaux électriques intelligents capables de collecter l’énergie à de multiples endroits, identifier les pics de consommation et ajuster la distribution d’électricité en fonction. Adaptée aux smart buildings, cette technologie permet à ceux-ci de gérer leur propre énergie et de la redistribuer selon les besoins de leurs occupants en minimisant les pertes.

… Une hyperconnectivité.

Concrètement, comment cela fonctionne ? Grâce à la présence de capteurs et d’actionneurs interconnectés dans chaque pièce du bâtiment intelligent, les appareils électroménagers, les systèmes de sécurité comme la détection de gaz dans la chaufferie ou la détection de CO2 dans le parking ou le garage, l’éclairage, le chauffage, des appareils électriques comme l’ordinateur ou la télévision, les prises pour les voitures électriques et les multiples et intermittentes sources d’énergie renouvelable sont mis en réseau et contrôlés par une intelligence centralisée avec laquelle ils communiquent.

Cet Internet des objets présente plusieurs avantages. Il permet notamment de mieux exploiter les énergies renouvelables du bâtiment intelligent en faisant correspondre production et consommation d’électricité. Le principal défi de certaines énergies renouvelables est en effet leur intermittence. Ainsi, les panneaux photovoltaïques produisent l’essentiel de leur énergie en journée alors que la majeure partie de la consommation se situe en début de soirée quand les occupants rentrent chez eux. Grâce à un algorithme, le système peut automatiquement déclencher les consommations en journée comme la mise en route d’un lave-vaisselle, d’un lave-linge ou d’un chauffe-eau ou la recharge d’une voiture électrique.

Grâce à l’Internet des objets, la facture énergétique est sensiblement réduite. Les nombreux capteurs du bâtiment peuvent remonter des informations utiles pour optimiser de manière directe ou indirecte la consommation énergétique. Il est ainsi possible de piloter le chauffage en temps réel en fonction des habitudes des habitants ou l’éclairage d’une pièce en fonction de la présence ou non d’une personne.

Et bientôt les bâtiments pensants ?

Et ce n’est là qu’un début ! Avec l’avènement des Big Data et de l’intelligence artificielle, de nombreuses études prévoient que les smart buildings seront tôt ou tard remplacés par les thinking buildings. Grâce à des algorithmes d’apprentissage (ou machine learning), ces logements pensants seront non seulement capables de s’adapter aux habitudes de leurs occupants mais aussi de prédire et d’anticiper leurs besoins. Plus besoin de programmer quoi que ce soit via une interface complexe : le bâtiment sera capable de répondre à tous les imprévus et changements d’emploi du temps de dernière minute !

Qu’ils soient intelligents ou pensants, ces bâtiments sont appelés à devenir un acteur majeur de la transition énergétique tant leurs atouts sont nombreux, non seulement pour les occupants qui voient leur facture énergétique réduite au minimum mais aussi pour le gestionnaire de réseaux qui peut mieux répartir les charges.

By Creosnews le blog des énergies en réseaux