De la mesure à l'ajustement: la voie vers une meilleure performance des bâtiments
Bart Merema (Buildwise)
Les technologies intelligentes pour les bâtiments sont largement disponibles, mais leur potentiel reste souvent sous-exploité. Les systèmes de gestion technique collectent de nombreuses données, sans que celles-ci débouchent toujours sur des optimisations concrètes. Lors de l’événement BuildUp, Bart Merema, chercheur en R&D chez Buildwise, a montré comment les systèmes d’automatisation et de contrôle des bâtiments (BACS) peuvent améliorer la gestion énergétique et les performances des bâtiments.
Mesurer, analyser, ajuster et vérifier
"Nous intégrons de belles technologies dans les bâtiments, mais lorsque nous examinons les performances un an plus tard, celles-ci sont parfois décevantes », a constaté Bart Merema. Une installation peut être sophistiquée tout en consommant inutilement de l’énergie. Pensons à une ventilation qui fonctionne le week-end dans des bureaux inoccupés ou à deux installations qui se contredisent. Le défi consiste à détecter ces problèmes à temps et à y remédier.
Les BACS permettent de suivre les performances et d’ajuster le fonctionnement des installations. "L’objectif est d’effectuer des comparaisons mois après mois et année après année. Constate-t-on une amélioration ou une tendance à la baisse? Y a-t-il des gains d’efficacité énergétique que nous pouvons détecter et comment en tirons-nous parti?"
Selon M. Merema, le BACS va au-delà d’un système de gestion technique du bâtiment. Il englobe notamment un système de gestion technique et un système de gestion de l’énergie, leur communication et leurs protocoles, ainsi que des capteurs et des actionneurs. Il prend également en compte le climat intérieur, notamment la température, l’humidité relative et le CO₂, ainsi que la régulation de l’éclairage.
L’exigence européenne relative aux BACS s’applique aux bâtiments non résidentiels d’une puissance supérieure à 290 kW. Ce seuil sera abaissé à 70 kW à l’avenir.
"Une obligation, c’est bien, mais nous voulons aussi en tirer un réel bénéfice", a déclaré M. Merema. Pour en tirer parti, M. Merema distingue quatre étapes: surveiller, analyser, ajuster et vérifier. "Nous commençons par surveiller. De nombreux bâtiments disposent déjà de données et il existe une multitude d’outils qui présentent clairement la consommation d’énergie et d’autres informations, sans que quiconque ait à extraire manuellement toutes ces données du système de gestion technique du bâtiment. Ensuite, nous analysons les écarts, les tendances et les possibilités d’amélioration. Par exemple, tracez un graphique de la consommation d’énergie sur une journée ou une année: une installation fonctionne-t-elle uniquement pendant les heures souhaitées, ou également le week-end? Sur la base de ces informations, nous procédons à des ajustements. Enfin, nous vérifions si l’ajustement a eu l’effet escompté. La communication entre les parties concernées est essentielle à cet égard."
COOCK+ DNA
Ce passage des données à l’action est au cœur du projet de recherche COOCK+ Data naar Actie (DNA), mené par Buildwise avec Sirris et le soutien de Flux50. Lancé en janvier 2026, il durera trois ans.
Le projet vise à développer un cadre de détection pour les bâtiments existants. Beaucoup disposent déjà de données de mesure: comment les utiliser pour détecter les inefficacités et quelles mesures prendre ensuite? Dans les bâtiments disposant de peu ou pas d’équipements de mesure, le travail commence plus tôt. La question que l’on se pose souvent est la suivante: par où commencer? Selon Merema, il suffit d’installer d’abord un système de surveillance de base, puis de mettre en œuvre les fonctionnalités appropriées. À l’aide de bâtiments pilotes, le projet montrera comment ce cadre de détection et d’action fonctionne dans la pratique.
À partir d’une enquête menée notamment auprès de fabricants, de gestionnaires de bâtiments et d’installateurs, Buildwise recense des scénarios de défaillance. Ceux-ci sont analysés selon leur impact, leur détectabilité, le rôle des BACS, les points de données disponibles et les actions correctives possibles. Ainsi, les données d’utilisation et les horaires peuvent révéler qu’un système de ventilation fonctionne plus longtemps que nécessaire. De même, le fonctionnement permanent d’équipements à pleine charge peut justifier un examen de leur régulation. Merema a toutefois souligné que le BACS ne permet pas de détecter toutes les sources d’inefficacité.
"Une obligation relative au BACS, c’est bien, mais nous voulons aussi en tirer un réel bénéfice"
Quelles sont les fonctionnalités du BACS?
- Régulation en fonction du temps et de l’utilisation: par exemple, faire fonctionner les installations en fonction de l’occupation du bâtiment.
- Régulation en fonction de la demande: par exemple, adapter la ventilation à la température ou au tauxde CO₂.
- Points de consigne optimisés: par exemple, réinitialisation de la température.
- Coordination entre les installations: par exemple, une unité de traitement d’air et l’installation principale ne doivent pas interférer l’une avec l’autre.
- Détection et diagnostic
- Surveillance et suivi des performances
L’intégration ne se limite pas à la mise en réseau des systèmes
Selon Merema, il faut d’abord déterminer quelles performances améliorer et quelles actions envisager. On définit ensuite les points de mesure nécessaires, la structure et la qualité des données, puis les protocoles, interfaces et composants à connecter. La dernière étape, selon Merema, est la plus difficile: l’organisation. Qui évalue, qui est responsable de quoi et qui assure le suivi? Une alarme, par exemple, ne sert pas à grand-chose si personne ne sait qui doit l’évaluer ni quelle action doit être entreprise en conséquence.
La surveillance met ainsi en évidence des inefficacités. Merema l’a illustré par deux exemples. Le premier concernait deux salles de cours aménagées dans une nouvelle construction au-dessus d’un bâtiment existant de la KU Leuven à Gand. Le système de ventilation de ces locaux réagit à la température et au CO₂. La surveillance a montré que le débit de ventilation augmentait lorsque la concentration en CO₂ dans une salle augmentait. Par rapport à un système à débit constant, on a calculé une économie d’électricité de plus de 40% sur le ventilateur et une économie de chauffage de plus de 32%.
Ces données ont aussi révélé que l’échangeur de chaleur était contourné trop tôt, obligeant la batterie de chauffage à fournir davantage de chaleur. La surveillance a ainsi montré la valeur ajoutée de la régulation et une possibilité d’amélioration.
Le deuxième exemple est le bâtiment principal de Buildwise à Zaventem. Une première évaluation des fonctionnalités BACS l’a classé en D, la classe la plus basse. Après des améliorations, notamment une commande prédictive basée sur un modèle (MPC) et un suivi systématique des performances, il a atteint globalement la classe C. L’objectif visé est la classe B. Une gestion plus intelligente des protections solaires et du stockage de l’eau chaude sanitaire constituent encore des axes d’amélioration possibles.
Le système de régulation MPC commande notamment trois pompes à chaleur géothermiques. D’après les données mesurées, le système est actif environ 85% du temps et la température reste dans la plage définie 97,5% du temps. Les économies estimées s’élèvent à environ 20%, soit quelque 10 000 euros. Merema souligne toutefois que tous les bâtiments n’ont pas besoin d’un tel système d’emblée. Pour une école, une surveillance énergétique suivie d’ajustements ciblés peut être une première étape logique.
Le message de sa présentation est donc clair: un bâtiment intelligent ne se contente pas de mesurer, il sait également quand il doit intervenir – de préférence de manière automatique – et démontre ensuite l’efficacité de son intervention.
Qui est Bart Merema?
Bart Merema est chercheur en R&D chez Buildwise et mène des recherches dans les domaines de l’automatisation des bâtiments, des systèmes CVC et de la gestion de l’énergie. Il travaille sur des projets visant à améliorer l’efficacité des systèmes de gestion technique des bâtiments (GTB) dans la pratique, en accordant une attention particulière à l’analyse des données, au contrôle intelligent et à l’intégration des systèmes dans les bâtiments existants. Il possède une expérience dans le développement d’applications de contrôle prédictif par modélisation pour les systèmes CVC dans les bâtiments et la surveillance des bâtiments.