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Les clés de la digitalisation d’un bâtiment

Le numérique et les services connectés sont au cœur des projets de construction et ouvrent la voie de la digitalisation des bâtiments. Tous les acteurs du secteur sont concernés, la méthode semble mature, mais la filière peine encore à effectuer sa révolution digitale, notamment par manque de formation. État des lieux.

Personnalisé, modulaire, connecté à l’Internet des objets, le bâtiment digitalisé s’adapte aux usages des occupants. Même si le Bim, notamment au travers de la maquette numérique, demeure l’outil de conception et d’exploitation d’un bâtiment digital, le cœur de la réussite de la digitalisation d’un ouvrage réside dans la récupération et l’exploitation des données qu’il renferme (GTB, GMAO…).

Définition d’une mutation
La digitalisation d’un bâtiment consiste à exploiter le maximum d’informations définissant l’ouvrage telles que ses caractéristiques techniques ou ses consommations. Il s’agit donc de recenser ces données, de les regrouper et de les rendre accessibles aux systèmes d’information. La collecte des informations est réalisée le plus souvent grâce à des capteurs (de température, de taux d’occupation ou encore de consommation d’énergie). L’enjeu de la digitalisation est de mettre en place des solutions ouvertes et interopérables permettant l’exploitation, l’optimisation et la maintenance du bâtiment. Pour Rémi Paccou, directeur marketing bâtiments connectés chez Schneider Electric, « digitaliser un bâtiment touche différents pans : l’environnement bien sûr mais aussi la façon de vivre dans le bâtiment. Il n’existe pas un référentiel unique pour réussir la digitalisation d’un bâtiment même si l’appui d’un référentiel labelisé, tel que R2S (Ready 2 Services) est un excellent support ».

Une maquette énergétique reproduit le comportement énergétique du Technopole de Schneider Electric, construit dans le cadre du projet GreenOValley à Grenoble 100 % Bim (Building Information Modeling), à des fins d’exploitation et de recherche. GA Smart Building et Groupe Arche 5 architectes. ©utopikphoto

Conditions nécessaires
La réussite d’un projet de digitalisation nécessite de répondre à cinq conditions ou étapes majeures. Pour Rémi Paccou, « une méthodologie émerge peu à peu. La première étape consiste à s’assurer que l’infrastructure et la connectivité des réseaux du bâtiment sont opérationnelles pour la digitalisation. Il convient donc de disposer d’un raccordement optimal des réseaux de communication, d’un câblage du bâtiment adaptable, fiable et sécurisé et également d’une connexion aux systèmes Ethernet IP afin de gérer plusieurs applications. Dans un second temps, la digitalisation nécessite une ouverture et une interopérabilité des systèmes notamment par la mise en place d’interfaces permettant l’accès aux services disponibles dans le bâtiment, mais également par le déploiement progressif du Bim. La troisième étape doit permettre d’assurer la sécurisation numérique et la cybersécurité pour les équipements, mais aussi pour les données personnelles. L’avant-dernière phase est alors de réussir l’intégration du bâtiment à l’écosystème local et au territoire, notamment afin de créer des smart grids (réseaux intelligents d’électricité) qui, grâce à des technologies informatiques, ajustent les flux d’électricité entre fournisseurs et consommateurs. Enfin, la dernière étape d’une digitalisation réussie consiste en une gestion de projet responsable en termes de contractualisation de projet, de tenue de prescription et de commissionnement ». Et Rémi Paccou d’insister : « Tous les acteurs du chantier doivent être partie prenante et s’investir pleinement dans la digitalisation du bâtiment. C’est ce que nous avons fait dans le cadre de la construction de la tour Silex2 à Lyon durant laquelle nous avons travaillé conjointement avec le promoteur et le client final en donnant vie à 30 000 m2 de bureaux multipliant les services innovants et connectés. »

L’interconnexion entre Internet et des objets : l’avenir des bâtiments digitaux réussis avec une interface utilisateur adaptée. Doc. : KNX
 Who To Fix », une application ludique pour déclarer ses problématiques de confort dans le bâtiment. Doc. : Tevolys

R2S pour asseoir la réussite
Que ce soit au niveau des équipements, de l’infrastructure ou du cloud, un chantier de digitalisation d’un bâtiment doit mettre en place une plateforme de services qui interagit avec son environnement et participe à créer la ville intelligente. Le label R2S s’impose progressivement comme une solution efficace et pérenne. « Les données techniques du bâtiment doivent être accessibles facilement et par conséquent ouvertes », précise Franck Mouchel, responsable développement Smart Buildings chez ABB. « Notre ADN est de fournir toute l’infrastructure pour permettre le déploiement R2S. Toutes les données d’un bâtiment digital doivent être accessibles en webservices, ouvertes et interopérables. L’objectif de la digitalisation n’est pas simplement d’ajouter du matériel, mais de mieux utiliser les matériels existants en les connectant entre eux par des briques logicielles. Nous fournissons aussi des multicapteurs (pour la détection de luminosité et de présence par exemple), des puces Bluetooth (pour le pilotage par smartphone) et des puces iBeacon pour que des plateforme s de services puissent se connecter et gérer de la géolocalisation dans le bâtiment. »

VILLA DIGITALE

La villa Loiseau des Sens, qui a été construite à Saulieu dans le prolongement de l’ancien spa du Relais Bernard Loiseau, exploite tout le potentiel de la technologie KNX pour une gestion optimale du bâtiment. Dans cette construction neuve de 1 500 m2 répartis sur quatre niveaux, les besoins de chaque zone ont été déterminés à l’aide de capteurs pour trouver des solutions économiques avec des résultats mesurables et contrôlables. Systemic a par exemple élaboré la mise en place d’un système KNX avec Schneider Electric afin de piloter les ambiances lumineuses colorées des différentes pièces : en tout, six lignes KNX IP ont été installées comprenant plus d’une centaine de composants.

©KNX

Standard international
La digitalisation d’un bâtiment nécessite une interopérabilité et une ouverture des systèmes et matériels installés. KNX est aujourd’hui le standard mondial de communication pour les bâtiments connectés aussi bien pour le résidentiel que pour le bâtiment tertiaire. Rémy Ostermann, président KNX France, précise que « ce système regroupe plus de 460 constructeurs et 80 000 partenaires dans le monde afin de construire des produits interopérables et smart. Il est ouvert et sécurisé ». Il insiste sur la nécessité d’anticiper le projet de digitalisation en « réalisant un descriptif fonctionnel approfondi. Il convient de définir le réseau de communication basé sur KNX, notamment un bus filaire. La définition du projet nécessite de connaître les usages des occupants, leurs habitudes, leurs occupations ». Sa réussite passe aussi par une formation adaptée à la digitalisation de l’intégralité des acteurs du chantier via des formations certifiantes notamment pour ses partenaires. « L’Éducation nationale elle-même dispense en BTS des cours orientés KNX », ajoute Rémy Ostermann.

©Philippe Cluzeau

AVIS D’EXPERT

DENIS MARSAULT, DIRECTEUR MARKETING ET COMMERCIAL, TEVOLYS

« Améliorer l’expérience utilisateur avec les outils internes déjà déployés, mais qui sont bien trop souvent austères. »

« La réussite de la digitalisation d’un bâtiment réside dans la prise en compte des attentes des occupants tout autant que de celles de l’exploitant de l’ouvrage. Pour les usagers, nous proposons un socle générique de services qui consiste dans la déclaration d’incidents dans le bâtiment ainsi que dans la mise en place de capteurs et d’alertes automatiques. Nous mettons ainsi à leur disposition une application mobile ludique appelée WTF (« Who To Fix ») permettant de déclarer de manière constructive et collaborative les problèmes de confort du quotidien dans le bâtiment. Dans un second temps, nous proposons la gestion de la réservation de salles et de ressources. Enfin, nous travaillons à faciliter la communication et l’engagement de l’usager dans son bâtiment. Afin de ne pas construire une usine à gaz de services, la mise en place de fonctionnalités est itérative et incrémentale. Plus précisément, grâce aux retours des utilisateurs durant les formations, nous construisons avec nos clients la panoplie de services adéquate sur notre socle WTF. Lorsque le client dispose d’une GTB, nous mettons en place une gestion des capteurs existants et un suivi du confort. Notre objectif est d’améliorer l’expérience utilisateur avec les outils internes déjà déployés mais qui sont bien trop souvent austères. Nous avons choisi le label R2S afin de favoriser une évolution de nos pratiques de smart building. »

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