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.

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Sources: Flumroc AG, ZZ Wancor AG

Modernisation avec des systèmes établis

Il y a déjà des années qu’ont commencé de nombreuses évolutions de systèmes et de produits pour la modernisation des bâtiments. De nombreuses solutions et produits ­correspondants sont désormais disponibles en version standard. Les vrais défis se trouvent dans d’autres secteurs.

Les déclarations d’intention de la politique climatique ont été publiées, des objectifs nationaux ont été fixés et la stratégie énergétique 2050 a été adoptée par la majorité de la population. Entre-temps, la jeune génération a également pris la parole sous la forme de grèves climatiques. Mais que signifient ces faits pour le domaine de la construction et la modernisation des bâtiments? Quelles mesures peuvent en découler? La réglementation type actuelle (MoPEC 2014) n’a été mise en œuvre que dans quelques cantons. Dans la majorité des cantons, elle en est encore au niveau des travaux parlementaires. Le scepticisme est en partie évident et les effets sur les propriétaires d’immeubles et l’industrie doivent être perçus comme une image diffuse. Et qu’en est-il de l’évolution en faveur d’une amélioration énergétique dans le secteur du bâtiment, où le mazout et le gaz représentent en gros 60 %, alors que l’offre de chauffage urbain ne va pas au-delà de 4 % environ?

Concepts et produits disponibles pour l’enveloppe du bâtiment

L’enveloppe du bâtiment et la production d’énergie, d’une part, et les nombreuses années d’exploitation d’un bâtiment, d’autre part, finissent par façonner le bilan énergétique global. Rien n’a changé à cet égard. Grâce à de grands efforts dans les domaines de la recherche et du développement et des entreprises innovantes, des progrès considérables ont été réalisés tant dans le secteur de l’isolation que dans la construction de fenêtres. Aujourd’hui, la norme est supposée être le triple vitrage. Cela permet d’obtenir des coefficients de transfert thermique (valeur U) d’environ 0,7 W/m2K, ce qui fait une différence considérable par rapport aux anciens modèles de fenêtres.
En outre, des revêtements de verre ont également été mis au point, ils utilisent des effets électrochromiques pour obtenir une atténuation de la lumière sur la fenêtre. Ces verres représentent une alternative aux diffé- rents systèmes d’ombrage, indispensables pour éviter la surchauffe à l’intérieur.
En plus des améliorations apportées aux fenêtres, il existe maintenant une vaste gamme de systèmes et de matériaux d’isolation thermique pour l’enveloppe du bâtiment. Ils vont des panneaux sous vide haute performance à l’aérogel, par exemple comme additif pour plâtre ou intégré dans des briques, aux applications en plastique ou en laine de roche et autres matières premières naturelles (par exemple les concepts d’isolation thermique en chanvre ou en cellulose). Nous pouvons maintenant affirmer en toute confiance que certains efforts de développement des dernières décennies ont été couronnés de succès et ont abouti à des produits d’application professionnelle.
Aujourd’hui, l’accent est mis sur la recherche de l’application spécifiquement optimisée, le système de montage et l’adaptation parfaite aux conditions
existantes. La décision est fondée sur les circonstances. Le choix d’une façade compacte ou d’une façade ventilée par l’arrière est laissé à l’appréciation de l’utilisateur; l’application est facilitée par des composants standardisés. En outre, il existe par exemple des modules de pompes à chaleur qui fournissent des produits éprouvés dans des combinaisons judicieuses et certifiées.

L’accent est mis sur le chauffage et l’eau chaude

L’accent est mis sur une vue d’ensemble non seulement pour les nouvelles cons­tructions, mais aussi pour les projets de rénovation. L’isolation thermique et la production d’énergie doivent aller de pair. Même si l’on suppose généralement que le changement climatique entraînera une diminution générale des besoins de chauffage, les systèmes doivent néanmoins être conçus pour un hiver extrême. En outre, la préparation d’eau chaude avec une température de stockage requise d’environ 60 °C ou avec des stations d’eau douce correspondantes pose un défi croissant en matière de planification. Les discussions actuelles sur le conflit entre l’efficacité énergétique et l’hygiène, qui est nécessaire pour réduire au minimum les biofilms et réduire le risque de propagation des légionelles, sont ici bien connues. Il est reconnu depuis longtemps que, grâce à l’amélioration de l’enveloppe du bâtiment, la production d’eau chaude sanitaire représente une part croissante de l’approvisionnement énergétique nécessaire à une maison. Le fait que cela doit se faire tout au long de l’année ne facilite pas le choix du concept de système énergétique. L’utilisation de composants solaires en été (thermique ou photovoltaïque) est devenue une technologie à la pointe du progrès.
Il est réjouissant de constater qu’avec le nombre record de 21 964 pompes à chaleur installées en 2018, l’importance de cette technologie n’a cessé de croître. Après quelques années de stagnation, c’est un signe de l’acceptation sans failles de cette solution technique et de ces systèmes matures. La chaleur de l’environnement est une source convaincante. Plus de 85 % de ces pompes à chaleur couvrent une plage de puissance de 5 à 50 kW et sont donc principalement utilisées dans les maisons individuelles et les immeubles collectifs.
Toutefois, la branche est également consciente que les pompes à chaleur électriques peuvent devenir un problème d’approvisionnement à l’avenir en raison de la consommation d’électricité qu’elles génèrent. Par conséquent, d’autres options doivent être envisagées, surtout celles qui permettent de stocker l’énergie solaire de façon saisonnière. Qu’il s’agisse de systèmes de stockage solaire thermique ou de modules photovoltaïques intégrés dans l’enveloppe du bâtiment, qui peuvent servir d’énergie de sortie pour une transformation en hydrogène et en méthane (par exemple avec le boîtier hybride). En hiver, ces gaz peuvent être reconvertis en chaleur et en électricité grâce à un système de cogénération.

L’information et la promotion en tant que points de départ importants

Les possibilités de subventions et de déductions fiscales continuent de jouer un rôle important dans la modernisation des bâtiments. En général, on peut supposer qu’en dépit de certaines déclarations contradictoires, le taux de renouvellement modéré ne peut être accru en raison de problèmes de financement.
Cependant, entre-temps, de nombreuses aides ont été créées, qui peuvent donner au client et aux planificateurs des indications sur les améliorations possibles d’un bâtiment. Vous en trouverez ci-­dessous:

  • www.evalo.ch – L’outil d’analyse pour les rénovations énergétiques
  • www.gebaeudehuelle.swiss – Centre de compétence pour l’enveloppe du bâtiment
  • appl.fr.ch/sde_chauffage/ – Comparaison des coûts moyens de chauffage (Service de l’énergie du canton de Fribourg)
  • /www.leprogrammebatiments.ch/fr/ – économisez de l’énergie et profitez des subventions
  • www.umweltarena.ch – Exposition pour la construction et modernisation des bâtiments.
  • www.minergie.ch – Moderniser avec Minergie

Vue étendue des zones et  agglomérations

Les conclusions selon lesquelles les bâtiments consomment trop d’énergie et utilisent mal le rayonnement solaire pour produire de l’énergie remontent à des décennies. Après que de nombreux pionniers eurent proposé des solutions possibles, un système cohérent pour des bâtiments économes en énergie et très confortables a été lancé, cela fait plus de vingt ans, avec Minergie par exemple. Aujourd’hui, ces considérations ont été incorporées dans la législation sur la construction. De plus, Minergie se décrit comme un compagnon pour les renouvellements et définit les renouvellements de systèmes avec cinq normes applicables. L’accent est de plus en plus mis sur les zones, les quartiers et les agglomérations et donc sur une vision globale de la vie, du travail et de la mobilité ainsi que des ­ressources et de la durabilité. En conséquence, l’accent n’est plus mis sur les bâtiments individuels et leurs propriétaires, mais sur les investisseurs institutionnels et les villes. Aujourd’hui, le bâtiment n’a plus seulement besoin d’être isolé, mais doit – selon ses possibilités – devenir un producteur d’énergie. On peut
y parvenir en récupérant de la chaleur ou en produisant activement de l’électricité
et de la chaleur. Toutes les activités de construction ne semblent pas encore correspondre à ce modèle, et certaines modernisations se terminent par des transformations de salles de bains et de cuisines, mais les conditions cadres promettent un réaménagement sensible du bâtiment en Suisse.

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.