Comment le Smart Building améliore l’Efficacité Energétique des Bâtiments ?

Un webinar a été organisé par Bpifrance le Hub et Wavestone le 3 novembre 2020 sur le Smart Building. Il était animé par Antonin COBOLET, chargé de relations corporate au sein du HUB BPI France (plateforme d’accélération de start up et partenaire pour les sujets d’innovation pour les corporate, ETI et PME).

Plusieurs intervenants sont venus alimenter le débat : Arnaud WESTRICH, président de DALKIA SMART BUILDING, Emilie GARCIA, du domaine Ecotechnologies chez Bpifrance, Sébastien GRANDPERRET Senior Consultant Smart Building & Smart Office chez WAVESTONE, Louis VERMOREL CEO de WATTSENSE et Pierre Jalon CTO d’eLICHENS.

Pour Sébastien GRANDPERRET, le smart building se définit comme « L’intégration des différentes technologies dans le bâtiment : la technologie des réseaux, les télécom, l’IOT, le BIM (Building Information Modelling), la data, l’intelligence artificielle et les outils de mobilité ». Aujourd’hui, le smart building représente un enjeu majeur dans le secteur du bâtiment et notamment en matière de transition écologique. Ses nombreux atouts vont permettent de répondre au défi de l’efficacité énergétique des bâtiments. Le smart building devrait être désiloté afin de libérer les données et les échanges entre les différents systèmes au sein du bâtiment. C’est aussi une structure connectée qui permet l’interaction avec des systèmes tiers. De plus, c’est un bâtiment sécurisé car il assure la résilience et la cybersécurité à tous les niveaux. Enfin, le bâtiment smart building est reconfigurable car il doit pouvoir s’adapter à l’évolution des usages des occupants et permettre une grande flexibilité.

Quel contexte pour le secteur de la construction ?

Le secteur de la construction pèse lourdement sur l’environnement. En effet, c’est le deuxième émetteur de CO2 après le transport routier. De plus, il émet sept fois plus de déchets que les ménages. Enfin, 43% de la consommation de l’énergie finale est issue des bâtiments

Face à ce constat, le secteur de la construction se doit d’agir pour répondre à l’urgence climatique. En effet, il est impératif d’atteindre des objectifs nationaux de neutralité carbone au sein du secteur de la construction et ce sur les 3 axes qui la composent : le neuf, la rénovation et la déconstruction.

Sur le plan règlementaire, l’axe du neuf est gouverné par la Réglementation Environnementale 2020 qui régit les performances environnementales des bâtiments à partir de l’été 2021. Elle a 3 objectifs : la diminution de leur impact carbone, la poursuite de l’amélioration de leur performances énergétique et enfin, la garantie de la fraicheur pendant les étés caniculaires. Cette réglementation va favoriser le recours à des matériaux et équipements qui émettent peu de gaz à effet de serres ou à des énergies décarbonées.

L’axe rénovation, est lui régit par le décret tertiaire qui a pour objectif de réduire la consommation énergétique du parc tertiaire existant (-30% en 2030, -50% en 2040 et -60% en 2050 par rapport à 2010).

Quel contexte pour le « bâtiment de demain » et quelles tendances se dégagent autour du smart building ?

Certaines initiatives autour du bâtiment de demain ont été lancées comme le projet interne « Demain » de BPI France dont le but est d’adopter une réflexion prospective sur les enjeux de notre société de demain afin de pouvoir mieux les appréhender. Au sein de ce projet, de grandes tendances se dessinent autour du thème « Bâtir les territoires de demain » comme notamment l’utilisation du BIM (Building Information Modelling) : c’est une méthode collaborative qui permet d’optimiser la conception d’un bâtiment, elle permet par exemple de diminuer les délais, les malfaçons …). Le but est de faire du BIM une partie intégrante de la chaine de valeur, du début à la fin de la construction. De plus, l’industrialisation du secteur du bâtiment est une autre tendance qui a été observée. Elle se traduit par le recours au pré-assemblage des bâtiments en usine plutôt que sur le chantier. Ce process permet de gagner en productivité et d’utiliser davantage matériaux biosourcés par exemple. Enfin, de nouvelles manières de vivre transforment le bâtiment de demain qui devient plus vert notamment grâce au smart building.

Aujourd’hui, le contexte de la construction est de plus en plus propice à la diminution de l’empreinte carbone et à l’efficacité énergétique. C’est ce contexte qui pousse de nombreuses start up à se lancer sur le terrain du smart building. En interne chez Wavestone, nous avons réalisé le Radar des Start Up Françaises du Smart Building dans l’optique de cartographier cet éco système innovant. Au sein de ce classement, une grande tendance se dessine : l’efficacité énergétique. En effet, près de 25% des 130 starts up recensées sont spécialisées dans l’efficacité énergétique, par ailleurs ce sujet suscite un fort intérêt chez les investisseurs.

Les schémas suivants illustrent les enseignements issus du radar des startups françaises du smartbuilding 2019 Wavestone :

Pourquoi le smart building est-il incontournable et quels sont ses apports dans le domaine de l’efficacité énergétique ?

Dans la construction d’aujourd’hui, il ne suffit plus de se baser sur le savoir-faire des acteurs ou sur des paramètres évidents. Selon la vision de l’entreprise Dalkia Smart Building, présentée par son PDG Arnaud Westrich lors du Webinar du 3 novembre, il est impératif de prendre en compte le numérique et ce lors des trois phases de construction d’un bâtiment : lors de la phase de conception en ayant recours au BIM (pour simuler la performance générale du bâtiment par exemple). Le BIM permet à ce stade de faire les meilleurs choix d’investissements. Lors de la phase de diagnostic, le numérique permet d’identifier précisément les paramètres qui impactent la performance énergétique. Enfin, lors de la phase de pilotage le numérique permet de gérer plus finement la performance énergétique. L’intelligence artificielle va par exemple permettre de prévenir les besoins du bâtiment.

Comment garantir les performances énergétiques sur la durée ?

Afin de sécuriser la performance énergétique dans la durée, il est important de formaliser un engagement ferme dans un contrat et d’identifier un responsable qui porte les engagements.

Ainsi, le Contrat de Performance Energétique (CPE) a pour objet de garantir dans la durée une amélioration de l’efficacité énergétique d’un bâtiment. Aux termes de ce contrat, seul le prestataire est garant du résultat et de la performance énergétique.

D’autre part, le CPE s’inscrit dans une optique de maitrise des coûts car il permet de faire des économies de cout d’exploitation d’un bâtiment à travers la réduction des consommations. Les économies d’énergies réalisées serviront alors à financer les investissements opérés au sein du contrat.

Quelles bonnes pratiques pour concevoir un smart building ?

Tout d’abord, il est crucial de prendre en compte le digital dès les débuts de la conception. En effet, il faut limiter le nombre de modifications sur le programme initial pour ne pas avoir à revoir à la baisse les ambitions smart building d’un projet. Il convient également d’être accompagné par un acteur qui maitrise les technologies et les enjeux des bâtiments. Cet acteur permet de faire le lien entre les différentes parties prenantes du bâtiment intelligent (DSI, maitrise d’ouvrage, filière du bâtiment) qui sont des mondes différents et peuvent parfois avoir des difficultés à communiquer.

D’autre part, pour Dalkia Smart Building, il ne faut pas négliger l’interopérabilité et l’évolutivité des bâtiments : ils doivent être capables d’accepter les évolutions (comme par exemple disposer d’infrastructures et d’architectures numériques ouvertes pour permettre de faire des mises à jour régulières). Pour cela, il faut que tous les systèmes parlent le même langage afin qu’ils communiquent entre eux.

Enfin, le partage et la compréhension des données et des usages est essentiel pour distribuer des services pertinents pour l’attractivité du bâtiment

Comment les nouvelles technologies adressent l’enjeu crucial de l’interopérabilité dans les bâtiments ?

De nombreuses start up se sont spécialisées dans des technologies qui se mettent au service du smart building afin de pouvoir répondre à cet enjeu d’interopérabilité.

C’est le cas de la société Wattsense qui produit une solution de Gestion Technique du Bâtiment (GTB) pour le petit tertiaire. Cette solution permet de gérer et de traiter en simultané le chauffage, la ventilation, la climatisation mais aussi la partie éclairage et énergie du bâtiment dans lequel elle est déployée. C’est une solution interopérable avec les divers équipements terrain et avec les applicatifs des tierces parties. La solution se matérialise par deux outils : une box déployée sur le site qui est connectée de manière filaire et radio (par IOT) avec les équipements du bâtiment et une console de gestion technique multisites qui permet de piloter l’ensemble. C’est une solution simple à déployer et simple à maintenir car elle a la capacité d’évoluer avec le bâtiment.

La société eLICHENS développe également un solution interopérable dédiée à l’amélioration de la qualité de l’aire intérieur. Elle se matérialise par une station connectée avec des capteurs de CO2, de température et de particules fines qui permettent de fournir des informations à l’utilisateur pour optimiser la qualité de l’aire de son bâtiment. La solution permet donc de s’adresser directement à l’utilisateur en lui envoyant un « feed back » sur la qualité de son air intérieure.

Quel avenir pour le secteur du bâtiment ?

Pour Sébastien GRANDPERRET, il est probable que la qualité digitale d’un bâtiment prenne de l’importance dans sa valorisation. Selon lui, le contexte de marché actuel est tel que les bâtiments vont devoir se différencier autrement que sur la seule localisation.

D’autre part, la valeur d’usage du bâtiment prend de plus en plus de place dans l’appréciation du client. Ainsi, selon la vision de Dalkia Smart Building, il faut que les bâtiments soient capables de s’adapter et d’accepter les évolutions des comportements, des usages et des services sans rester figés sur des business model existants.

Il est aussi important de renforcer notre capacité à gérer et piloter les bâtiments en ayant accès à la donnée de manière simple et intuitive notamment grâce à des outils qui permettent de maitriser notre consommation énergétique.

Enfin, l’avenir du secteur du bâtiment s’inscrit plus que jamais dans la prise de conscience écologique.

Retrouvez ici le Radar des Start Up Françaises du Smart Building 2019 réalisé par Wavestone et le replay du  webinar ici.

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