Automatisation de la construction sur le Web

Qu'est-ce que l’immotique (la domotique au niveau de l'immeuble) ?

L'automatisation des bâtiments est utilisée pour la surveillance, la commande, la régulation et l'optimisation automatiques des systèmes et équipements de la technique des bâtiments. Il assure la mise en réseau et la communication des acteurs, des capteurs, des éléments de commande, des consommateurs et des systèmes techniques. L'automatisation des bâtiments est donc un élément central de la modélisation des informations du bâtiment (BIM), de l'exploitation technique et de la gestion des installations des bâtiments.

Articles les plus lus

Source: Michael Staub

Plus de flexibilité grâce à l’intelligence

Les bâtiments intelligents peuvent être rapidement adaptés à des circonstances changeantes. Cela est utile, par exemple, pour la climatisation et la ventilation ou la circulation à l’intérieur des bâtiments. Parfois, les possibilités techniques sont déjà plus avancées que les normes actuelles.

L’importance de l’ingénierie moderne des techniques du bâtiment a été démontrée par la pandémie du Corona au printemps de cette année. De nombreux facteurs évidents ont été remis en question du jour au lendemain, notamment la climatisation et la ventilation des bâtiments. On ne sait pas encore si et dans quelle mesure les virus peuvent être propagés par la climatisation. Cependant, le désir de nombreux exploitants de bâtiments est de minimiser les risques le plus rapidement possible. «Un temps de réaction rapide est important pour les systèmes CVC. Nos clients ont particulièrement apprécié la possibilité de modifier à distance les réglages et les paramètres de leurs systèmes, de façon rapide et sûre. Cela leur a permis de procéder à des ajustements ciblés afin de minimiser la propagation du virus», explique Turan Babuscu, responsable de la ligne de produits Confort chez Siemens Suisse SA.

La télémaintenance comme atout

Ces ajustements comprenaient, par exemple, une réduction du mouvement de l’air dans le bâtiment, ainsi qu’une réduction du volume d’air ou de la teneur en humidité. Dans certains cas, l’objectif était également d’obtenir un flux de haut en bas au lieu d’un flux d’air latéral. « Cela peut réduire le risque de propagation des virus sur les grandes surfaces. Avec des périphériques d’automatisation des pièces décentralisées et intelligentes telles que les VAV ou les volets intelligents, cela serait bien sûr plus facile et plus rapide à réaliser. Pour certains gestionnaires d’installations, le virus peut avoir été un signal d’alarme pour compléter leurs systèmes CVC existants avec un nouveau système de contrôle. Le coût des ajustements peut varier considérablement. L’accès à distance, la possibilité de stocker des paramètres ou la séparation nette des différentes zones et segments, sont utiles », explique Turan Babuscu.
La mesure automatique de valeurs clés telles que la température, l’humidité ou CO2 contenu dans l’air est la norme dans les salles de réunion modernes. La ventilation, le chauffage et l’éclairage ne sont allumés que lorsque des personnes sont présentes dans la pièce. En plus de l’information binaire précédente («chambre occupée/libre»), la densité d’occupation pourrait maintenant devenir intéressante. « Avec la bonne application, vous pouvez voir sur votre smartphone, par exemple, quelles zones vous devriez plutôt éviter parce qu’elles sont déjà très fréquentées », explique-t-il. Les mesures de prévention peuvent également entraîner des synergies entre l’automatisation des bâtiments et le contrôle d’accès. Il est concevable, par exemple, de bloquer l’accès aux zones critiques dès que le nombre maximum de personnes est atteint. Il est également envisageable, si une infection est connue, d’utiliser l’historique du badge pour savoir qui était présent dans les mêmes pièces que la personne infectée.

Orientation dans le bâtiment

Si les systèmes modernes d’automatisation des bâtiments sont principalement utilisés dans les nouveaux bâtiments, il existe également des systèmes de renforcement de l’intelligence pour les bâtiments existants. La circulation à l’intérieur des bâtiments en est un exemple. Il permet une orientation précise dans des bâtiments ou des zones, comme les aéroports, les gares, les musées, les centres commerciaux ou les hôpitaux. Alors que les données du système de navigation GPS proviennent des satellites, les balises de navigation intérieure remplissent cette fonction. Une balise est un émetteur fixe. Le protocole utilisé est le Bluetooth Low Energy (BLE), qui permet une très longue durée de vie de la batterie. « Pour la localisation en intérieur, nous recommandons un intervalle de transmission de 300–500 millisecondes. La durée de vie d’une batterie peut donc être de quatre à dix ans, selon sa capacité », commente Katja Streich, responsable du marketing chez Infsoft. Le fabricant allemand offre des services de détermination de la position intérieure depuis près de 15 ans. Selon son expérience, les balises devraient être placées environ tous les six à neuf mètres. Les caractéristiques de blindage des différents matériaux doivent être prises en compte. Les signaux BLE, par exemple, ne sont que légèrement atténués par le bois et fortement par le métal.
Les signaux des balises BLE peuvent être reçus par le smartphone et évalués au moyen d’une application. L’intensité du signal donne à l’application des informations sur la distance à l’émetteur. En triangulant plusieurs émetteurs, la position exacte peut être déterminée. Ainsi, l’application dispose de suffisamment d’informations pour guider les utilisateurs et les usagers comme un système de navigation classique. Le cadre, cependant, est beaucoup plus restreint. Au lieu de « Tournez à gauche dans trois cents mètres », l’instruction est plutôt « Tournez à droite maintenant ». La mise en œuvre prend relativement peu de temps. Selon Katja Streich d’Infsoft, des solutions standard peuvent être développées en quelques semaines: «Pour la clinique Helios d’Erfurt, nous avons développé une application fonctionnelle avec application pour iOS et Android ainsi que des bornes à écran tactile en huit semaines. Une mise à jour est recommandée environ une ou deux fois par an.»

Des voies d’évacuation flexibles

L’orientation à l’intérieur d’un bâtiment devient encore plus importante en cas d’incident. En cas d’incendie, il est particulièrement important que les voies d’évacuation et de sauvetage soient claires et bien marquées. Les luminaires normaux des panneaux de sécurité, cependant, pointent toujours dans la même direction, même si un incendie se déclare devant la sortie de secours ou si une voie d’évacuation est enfumée. Pour éviter de telles situations, il existe le concept de guidage dynamique mixte des voies d’évacuation. Elle connaît différents scénarios d’évacuation, par exemple « évacuer toutes les personnes par la voie d’évacuation normale » ou « évacuer toutes les personnes par une autre voie d’évacuation.» La décision sur le choix de l’itinéraire concret est prise par des personnes, telles que le personnel de sécurité du centre de contrôle du bâtiment. Théoriquement, le contrôle dynamique des voies d’évacuation peut être étendu au contrôle adaptatif des voies d’évacuation. Des capteurs bloqueraient alors automatiquement les voies d’évacuation dangereuses et signaleraient les alternatives. « La technologie pour de tels systèmes est disponible depuis un certain temps. Cependant, en Suisse, il n’existe pas de base standard pour le contrôle des voies d’évacuation adaptatives », déclare Markus Christen. Il est président de la section d’éclairage de secours de la Société suisse d’éclairage (SLG). Pour les bâtiments ayant un taux d’occupation élevé, une analyse des risques doit être effectuée conformément à la réglementation suisse en matière de protection contre l’incendie. Un concept de protection contre l’incendie en est alors dérivé et certaines mesures sont prises pour atteindre les objectifs de protection définis. Pour atteindre l’objectif de protection des «voies d’évacuation sûres», par exemple, il est nécessaire de disposer de signaux de sécurité conformes aux normes. Mais comment les signaux de sauvetage dynamiques s’intègrent-ils dans le concept? « Dans le cas d’une orientation de fuite à la fois dynamique et adaptative, il faut en fin de compte une personne qui prend les décisions. Il s’agit donc d’une protection opérationnelle contre les incendies et de savoir qui en assume la responsabilité », explique Markus Christen. La question est donc moins celle de l’ «intelligence» du bâtiment, mais plutôt celle des conséquences concrètes de la mise en place d’un parcours technique.

L’appel d’urgence au poignet

La vision du bâtiment intelligent dans un sens plus large comprend également l’»assistance à l’autonomie à domicile» (AAD). Sous ce nom, par exemple, l’équipement des maisons de retraite avec des capteurs de chute a été étudié. L’idée derrière tout ça: dès qu’une personne tombe, le bâtiment donne l’alarme et, si nécessaire, établit la liaison avec le Spitex ou une ambulance. Cependant, il est devenu assez calme autour des bâtiments équipés de détecteurs de chutes ou de capteurs d’inactivité spéciaux pour les personnes âgées.

Quelles sont les tâches effectuées par l’immotique ?

L'interopérabilité des systèmes de construction permet par exemple de combiner des processus de métiers croisés dans des scénarios. La domotique au niveau de l'immeuble augmente le confort et la sécurité, accroît l'efficacité énergétique et contribue à la réduction des coûts (bâtiment intelligent).

Les systèmes de bus de terrain standardisés servent de réseaux de communication. Les protocoles les plus courants sont câblés tels que BACnet, KNX, LON ou DALI. Les systèmes de bus mixtes et radio se sont également imposés et offrent des possibilités d'équipement ultérieur simples, mais contrairement aux systèmes câblés, ils n'ont souvent pas d'interfaces avec le niveau de gestion du bâtiment (BMS) et sont donc mieux adaptés à une utilisation dans les bâtiments d'habitation (smart home). Le dernier développement en date de la domotique au niveau de l'immeuble est l'intégration de solutions capables d'utiliser le cloud et l'IoT (Internet of Things) via éthernet.