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Sujets 27 avril 2022
L'automatisation des bâtiments, clé vers un bâtiment vert ?!

Un secteur du bâtiment plus vert, avec une consommation d'énergie aussi faible que possible, un faible gaspillage de ressources et un confort élevé, tel est l'objectif des efforts actuels au niveau national de nombreux pays, ainsi qu'au niveau international. L'automatisation des bâtiments est un thème qui prend de plus en plus d'importance. Mais dans quelle mesure une gestion intelligente des bâtiments a-t-elle réellement un rapport avec une meilleure efficacité énergétique ?

Un aperçu du plus important :

  • Les nouvelles constructions répondent déjà à des normes énergétiques élevées : il s'agit ici avant tout de gérer efficacement les dépenses énergétiques pour obtenir un climat intérieur optimal.
  • L'automatisation des pièces assure le confort et l'efficacité énergétique : elle est donc à la pointe de la technologie dans de nombreux projets de construction.
  • Un parc immobilier en grande partie inefficace : si l'on veut que le secteur du bâtiment devienne plus vert, il faut avant tout rénover la grande partie des bâtiments existants pour les rendre plus efficaces sur le plan énergétique.
  • Rôle clé dans la rénovation des bâtiments : l'automatisation flexible des bâtiments permet de saisir, de commander et de réguler les processus techniques des bâtiments - et donc de les organiser efficacement.

Gros consommateur d'énergie : le parc immobilier européen

Le terme « Green Building » désigne des bâtiments construits et exploités de la manière la plus durable possible. Une attention particulière est accordée à l'utilisation de l'énergie et des ressources. Non sans raison : avec plus de 40 pour cent de la consommation totale d'énergie et environ 35 pour cent de toutes les émissions de CO2 rien que dans l'UE, le secteur du bâtiment est l'un des secteurs les plus gourmands en énergie par excellence - et donc un facteur important pour la transition énergétique. Alors que la poursuite du développement et de l'expansion des énergies renouvelables sont des étapes importantes, l'industrie doit avant tout traiter la question de savoir comment la consommation d'énergie des bâtiments peut être en même temps réduite. Actuellement, selon le rapport dena sur les bâtiments 2021*, les bâtiments non résidentiels occupent environ 3 507 km2 de surface nette chauffée en Allemagne, soit presque la taille de Majorque. Avec 204 TWh, la plus grande partie de l'énergie utilisée concerne le chauffage des locaux, suivi de l'éclairage avec 56 TWh, de l'eau chaude avec 25 TWh et de la climatisation avec 9 TWh. « Cela laisse encore une grande marge d'optimisation », explique Dirk Dronia, Global Industry Manager Building Automation chez WAGO.

* Vous trouverez ici le rapport dena sur les bâtiments dans sa dernière version, récemment publiée et datant de 2022.

Nouvelle norme : haute efficacité énergétique pour les nouvelles constructions

« Les normes en matière de construction sont déjà élevées aujourd'hui », a déclaré M. Dronia. « L'isolation de la plupart des bâtiments récemment construits est presque celle d'un thermos ». L'éclairage est également de plus en plus efficace grâce à la technologie LED. Les besoins énergétiques d'un bâtiment sont ainsi généralement déjà réduits. Il s'avère toutefois que même dans les nouveaux bâtiments construits selon des méthodes efficaces et des techniques à faible consommation d'énergie, la dépense énergétique pour la climatisation des locaux reste l'un des postes énergétiques les plus importants dans le domaine des bâtiments non résidentiels - notamment parce qu'un climat intérieur agréable influence le confort et la productivité des utilisateurs. Il s'agit ici de gérer efficacement les dépenses énergétiques pour obtenir un climat intérieur optimal.

L'automatisation des pièces assure le confort et l'efficacité énergétique

« L' automatisation des pièces – c'est-à-dire la combinaison de la régulation de la climatisation et de l'éclairage ainsi que de l'ombrage - joue également un rôle essentiel dans les nouveaux bâtiments bien isolés et est indispensable pour obtenir un climat et un confort optimaux avec une efficacité énergétique maximale. Avant que les pièces ne soient refroidies en été, un système d'ombrage fermé empêche le rayonnement solaire et donc le réchauffement. En hiver, l'ouverture du système d'ombrage permet de réchauffer intentionnellement la pièce afin d'assister le chauffage ou d'introduire l'air chaud de la pièce dans le système de récupération de chaleur via l'air extrait. Si le système d'ombrage dispose d'une séparation entre la protection contre l'éblouissement et la déviation de la lumière, la lumière du soleil peut être dirigée dans la pièce avant que l'éclairage électrique ne soit mis en service, malgré la protection contre l'éblouissement », explique M. Dronia. Ainsi, un système d'automatisation des locaux sophistiqué assure des conditions ambiantes optimales et une utilisation efficace de l'énergie sans intervention nécessaire de la part de l'utilisateur ; une situation gagnant-gagnant pour toutes les parties et qui est donc déjà à la pointe de la technologie dans de nombreux projets de construction neuve.

Des systèmes sophistiqués d'automatisation des pièces favorisent les économies d'énergie dans les nouveaux bâtiments comme dans les bâtiments existants.

L'automatisation des pièces joue également un rôle essentiel dans les nouveaux bâtiments bien isolés et est indispensable pour obtenir un climat et un confort optimaux avec une efficacité énergétique maximale.

Dirk Dronia, Global Industry Manager Building Automation chez WAGO

Renovation Wave et European Green Deal : le taux de rénovation doit augmenter

Pour chaque nouveau bâtiment efficace, il existe une multitude de bâtiments existants qui sont de véritables gouffres énergétiques depuis parfois des décennies. Si l'on veut alors que le secteur du bâtiment devienne plus vert, il faut avant tout rénover la grande partie des bâtiments existants pour les rendre plus efficaces sur le plan énergétique. Les rénovations font donc depuis longtemps l'objet de discussions au niveau européen et ont été envisagées comme un objectif concret avec la « Renovation Wave » 2020.

La « Renovation Wave » désigne un plan d'action de la Commission européenne dans le cadre de l'European Green Deal, qui comprend plusieurs mesures visant à encourager la rénovation des bâtiments. L'objectif du document de mesures est d'améliorer la performance énergétique des bâtiments et de contribuer ainsi à la neutralité climatique et à la relance économique. Car on sait aujourd'hui que pour améliorer le bilan climatique du secteur du bâtiment, il faut non seulement quelques Smart Buildings exemplaires, mais aussi et surtout beaucoup plus de rénovations à haute efficacité énergétique dans le grand public. Actuellement, selon la Commission européenne, cela représente à peine un pour cent de tous les bâtiments par an, ce qui est insuffisant pour atteindre l'objectif de neutralité climatique d'ici 2050. Ce taux doit donc être au moins doublé dans les plus brefs délais.

Dans ce contexte, la mise à niveau de l'automatisation des bâtiments joue également un rôle important. « La Renovation Wave décrit les mesures qui devraient permettre aux bâtiments existants d'être exploités de manière efficace. Par exemple, ce que permet déjà aujourd'hui WAGO avec flexROOM® sera obligatoire dans certains pays de l'UE à partir de 2030. En d'autres termes, les bâtiments doivent répondre aux exigences de la classe A de la norme EN 15232 ou de la norme globale ISO 52120 issue de la norme EN 15232. Celle-ci stipule qu'il doit y avoir une interaction entre l'ombrage, la lumière et le chauffage ou le refroidissement », explique M. Dronia.

Le plus grand potentiel d'efficacité énergétique des bâtiments non résidentiels se trouve dans les bâtiments existants

« L'automatisation des bâtiments offre des avantages avérés aux utilisateurs et aux exploitants en termes de suivi énergétique, d'efficacité énergétique et de confort », souligne à nouveau Dirk Dronia. « Pour les bâtiments existants en particulier, cela représente donc un point très important pour économiser de l'énergie et donc du CO2. » L'importance de la mise à niveau est également soulignée dans les directives actuelles : la dernière version de la directive européenne sur la performance énergétique des bâtiments (EPBD) de 2018 prévoit que les grands bâtiments non résidentiels existants devront être équipés des principales fonctions d'automatisation des bâtiments à partir de 2025. Cela concerne les bâtiments non résidentiels d'une puissance installée de 290 kW pour les installations de chauffage ou de climatisation ou de ventilation, si cela est techniquement et économiquement réalisable. Toutefois, l'ajout de la mention « économiquement réalisable » fait actuellement l'objet de discussions, car l'objectif d'économie de CO2 est jugé plus important qu'un avantage purement économique. Quoi qu'il en soit, les anciens bâtiments existants qui ne sont pas équipés d'une automatisation de bâtiment en réseau ou d'un système d'automatisation des pièces et de surveillance de l'énergie offrent parfois le plus grand potentiel d'économies d'énergie dans le secteur. L'automatisation joue donc un rôle décisif dans la rénovation des bâtiments existants.

Automatisation flexible : un rôle clé dans la rénovation des bâtiments

L'automatisation des bâtiments permet de saisir, de commander et de réguler les processus techniques des bâtiments. Il en résulte des synergies, par exemple entre le chauffage, la ventilation et la climatisation, ainsi que l'éclairage et l'ombrage. L'énergie primaire peut ainsi être utilisée en fonction des besoins. En d'autres termes, l'énergie n'est consommée que lorsqu'elle est vraiment nécessaire - comme dans le cas de la commande de l'éclairage en fonction de la lumière du jour ou de la climatisation en fonction de la présence. Dans la plupart des cas, les contrôleurs nécessaires à cet effet peuvent être installés ultérieurement sans problème. Un plus : l'automatisation des bâtiments attire immédiatement l'attention sur les dysfonctionnements et permet ainsi d'intervenir rapidement, ce qui permet de lutter contre le gaspillage des ressources.

Pour une automatisation efficace, il faut non seulement le matériel mais aussi le savoir-faire correspondant : « avec le WAGO I/O System 750 de WAGO d'un côté et une application sophistiquée de l'autre, il est par exemple possible d'exécuter à peu près tout. Avec un système modulaire, comme notre système I/O System 750, les exploitants de bâtiments bénéficient d'une flexibilité maximale dans la conception du matériel ». Ainsi, le matériel nécessaire peut être facilement adapté aux conditions physiques selon les besoins, afin de continuer à utiliser les actionneurs et les capteurs existants. Un point important pour permettre des rénovations. Car : « Pour les fabricants comme pour les exploitants, ce sera un exercice d'équilibriste maximal au cours des 10 à 15 prochaines années », sait Dirk Dronia, qui ajoute : « Nous devons faire preuve d'une flexibilité maximale dans le parc existant, au besoin avec d'anciens appareils de terrain et avec des signaux passifs, alors que nous sommes déjà dans le domaine de l'IoT pour les nouvelles constructions. En d'autres termes : des capteurs intelligents et tout est numérique. Couvrir cela avec une gamme de produits est la tâche que nous accomplissons déjà quotidiennement ».

Indépendants des bus de terrain et flexibles : les systèmes d'E/S de WAGO

Conclusion : l'automatisation des bâtiments, clé du Green Building ?

Les bâtiments à commande intelligente présentent de nombreux avantages : ils sont plus confortables, facilitent le quotidien de l'utilisateur, permettent une utilisation optimale et efficace de l'espace, demandent au besoin des prestations de service pour l'entretien des locaux, la maintenance technique et les interventions de dépannage et, enfin, peuvent améliorer le bilan énergétique - et contribuer ainsi de manière importante à la transition énergétique. Dans les nouvelles constructions, on mise donc presque systématiquement sur des mesures d'automatisation correspondantes, non seulement en raison de l'efficacité énergétique, mais aussi pour le confort et les services intelligents. Le potentiel d'économie de l'automatisation des bâtiments dans les bâtiments existants n'est cependant toujours pas exploité de manière généralisée et suffisante. Or, ce sont justement ces rénovations énergétiques avec l'ajout de systèmes d'automatisation sophistiqués qui sont nécessaires pour atteindre à long terme la neutralité climatique également dans le secteur du bâtiment. Il est donc nécessaire de se concentrer davantage sur le thème de la rénovation - et de mettre l'accent sur l'automatisation des bâtiments.

Les bâtiments représentent 36 à 40 % de la production énergétique mondiale et nous n'avons plus le temps d'atteindre les objectifs fixés.

Dirk Dronia, Global Industry Manager Building Automation chez WAGO

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