Alors que la consommation énergétique des bâtiments peut dépasser jusqu’à 70% les prévisions initiales émises en phase conception, quelles sont les solutions mises à disposition des gestionnaires en phase exploitation ? Zoom sur BEMServer, une nouvelle plateforme open source de gestion de l’énergie des bâtiments.


Un surcroît de consommation en phase exploitation

Le différentiel entre consommation énergétique prévue et consommation réelle correspond à un surcoût et un gaspillage d’énergie autant inutiles que substantiels. Dans un objectif de réduction de 50% de la consommation énergétique pour le parc résidentiel d’ici 2050*, il apparait nécessaire de trouver des solutions permettant de réduire ce « gap énergétique » en s’attaquant aux problèmes rencontrés à toutes les phases de vie du bâtiment conception, construction, commissionnement et exploitation. Si une solution unique pour le cycle de vie complet du bâtiment n’existe pas à ce jour, des innovations spécifiques se développent pour chacune de ces quatre phases, comme la phase exploitation. C’est en effet à cette étape de la vie du bâtiment que l’écart généré est le plus important (entre 30 et 120% !), conséquence d’un mauvais usage du bâtiment (fonctionnements anormaux des systèmes de chauffage, d’éclairage ou de ventilation) conjugué à l’impact important des comportements des occupants sur les consommations énergétiques.

*Loi de Transition Energétique pour une Croissance Verte (LTECV)

Donner du sens aux données du bâtiment

Des multitudes de données (température, humidité, ensoleillement, présence des occupants, consommations énergétiques, paramètres de fonctionnement des systèmes, etc.) sont générées à l’échelle du bâtiment avant d’être stockées dans des bases. Comment exploiter ces données pour permettre aux gestionnaires de bâtiments et aux occupants de mieux connaître le fonctionnement de leur bâtiment, d’adapter au mieux leurs usages et d’optimiser la consommation d’énergie ?

Si la qualité des données générées par le bâtiment est une condition sine qua none à tout développement d’outils de gestion, leur vraie richesse se révèle grâce aux traitements qui leurs sont appliqués : c’est ici que réside tout l’enjeu des nouveaux outils de pilotage visant à optimiser l’efficacité énergétique des bâtiments.

Issue du projet collaboratif européen HIT2GAP (cf. encart), BEMServer est la première plateforme open source de gestion de l’énergie du bâtiment. Dans un premier temps, BEMServer permet de collecter les données provenant de sources variées : données GTB* et capteurs, questionnaire sur le confort des occupants, fichier IFC, données contextuelles (météo…)… Celles-ci sont ensuite intégrées dans un modèle permettant de les contextualiser, puis d’être exposées via des APIs REST pour un accès facilité. BEMServer offre également une couche de prétraitements de type agrégation et traitements garantissant une certaine qualité aux données et de sécurisation des données.

*La GTB désigne la Gestion Technique du Bâtiment (chauffage, climatisation, ventilation, électricité, ascenseurs, alarmes…)

HIT2GAP : Highly Innovative building control Tools Tackling the energy performance GAP

HIT2GAP est un projet collaboratif européen H2020 réunissant 22 partenaires du monde académique et industriel et qui a débuté en 2015.

HIT2GAP met l’accent sur la phase exploitation du bâtiment en proposant aux gestionnaires et aux occupants une nouvelle génération d’outils de surveillance et d’aide au pilotage pour mieux contrôler la dépense éner¬gétique. Le concept : tirer parti des données collectées sur le bâtiment, pour mieux connaître son fonctionnement et optimiser son utilisation. BEMServer est la plateforme open source résultant de ce projet.

En savoir plus : www.hit2gap.eu

Un pilotage entièrement personnalisé

Les données du bâtiment gagnent donc en signification pour fournir à tous les acteurs du bâtiment de nouveaux services permettant d’optimiser la consommation d’énergie. BEMServer met ainsi à disposition un ensemble de modules interopérables entre eux, testés dans le cadre du projet HIT2GAP, constituant une première version d’un module store de la performance énergétique du bâtiment. Basés sur les dernières technologies telles que l’intelligence artificielle ou la simulation thermique dynamique, ils agissent sur les leviers –systèmes CVC, comportements des occupants,gestion de l’énergie au sens large (approche ISO50001) – pour améliorer la performance énergétique du bâtiment. La modularité offerte par BEMServer permet au gestionnaire du bâtiment d’utiliser les modules de son choix, selon les leviers sur lesquels il souhaite agir.

Une solution open source évolutive

Plutôt que d’imposer une solution monolithique fermée par définition peu évolutive BEMServer, offre une architecture ouverte autorisant la création d’une infinité de modules, interopérables entre eux, adaptés aux besoins des utilisateurs et aux caractéristiques propres à chaque bâtiment. L’aspect open source permet ainsi aux intégrateurs d’étendre les fonctionnalités de BEMServer selon les besoins des utilisateurs. En libérant le code de BEMServer, tous les acteurs du numérique pour l’exploitation énergétique du bâtiment peuvent contribuer à enrichir la solution, les fonctionnalités supplémentaires étant par essence à disposition de tous. La communauté dispose donc d’un outil ouvert, accessible à tous et extensible.

Avec la plateforme ouverte BEMServer, les développeurs tiers développent leur propre valeur ajoutée grâce à un accès facilité aux données du bâtiment et à l’interaction avec les autres modules et aux données qu’ils génèrent.

BEMServer lance la première communauté open source au monde dédiée au renforcement des performances et à la réduction gap énergétique des bâtiments tertiaires existants.

Les modules de BEMServer

14 modules ont déjà été développés par les partenaires du projet HIT2GAP (uniquement en anglais à ce jour) et couvrent quatre grands champs de gestion de l’énergie : le monitoring de systèmes (détection et diagnostic d’erreur de fonctionnement des systèmes CVC, suivi des systèmes PV), le contrôle de l’énergie (approche ISO 50001, prédiction de consommations, outils de simulation calibrée, suivi des conditions d’ambiance intérieures), la visualisation des données (pour quatre cibles différentes dont une visualisation 3D) et la gestion du comportement des occupants.

Détails des modules : www.bemserver.org

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