Le projet européen Hospital 4.0 s’est achevé le 30 septembre 2022 avec à la clé deux outils numériques pour optimiser les performances énergétiques des bâtiments de santé : une plateforme de monitoring et une aide à la décision pour la stratégie de rénovation.

Comment optimiser les performances énergétiques des bâtiments de santé ?

Dans le contexte actuel liés aux variations des prix de l’énergie et des offres de services, les projets qui contribuent à une meilleure efficacité énergétique des bâtiments intéressent l’ensemble des acteurs du domaine de la construction. Le domaine hospitalier ne fait pas exception à cette règle. Il est d’ailleurs très demandeur d’outils numériques permettant d’optimiser et de faciliter la gestion énergétique quotidienne des établissements de santé.

Pour répondre à ce besoin, le projet Hospital 4.0 a permis de développer les 2 outils principaux :

  • La Plateforme numérique Hospital 4.0 basée sur le jumeau numérique de site
  • Le Passeport de Rénovation énergétique

Pour analyser les performances : la plateforme de monitoring Hospital 4.0

La Plateforme numérique Hospital 4.0 est basée sur une analyse approfondie des données de 5 piliers que sont :

  • L’énergie
  • L’eau
  • L’enveloppe
  • La qualité de l’air intérieur
  • L’autoproduction en énergie renouvelable

Ces données sont analysées sur 3 bâtiments pilotes : la Clinique Belharra (Bayonne, France), l’Hôpital Perpetuo Socorro (Badajoz, Espagne) et l’Hôpital de Santo André (Leiria, Portugal).

La plateforme numérique a pour objectif de permettre au gestionnaire de bâtiment de suivre en temps réel un ensemble de paramètres comme la consommation d’énergie et d’eau, grâce à l’installation de capteurs et la remontée de données existantes. Les résultats sont ensuite comparés aux résultats de simulation issus du jumeau numérique afin d’évaluer l‘écart de performance entre la simulation et la réalité.

Interface graphique principale de la plateforme

Le jumeau numérique de l’établissement de santé monitoré est paramétré par le gestionnaire de site. Les données ainsi fournies permettent de créer une « maquette » non-dynamique à partir de laquelle des simulations sont réalisées via la plateforme. Afin de rapprocher les résultats simulés des mesures, le gestionnaire adapte la maquette via la plateforme en modifiant certaines données et hypothèses (systèmes, charges internes, horaires d’occupation, etc…).

Ce jumeau numérique fournit une référence des différents indicateurs pour les 5 piliers, permettant d’évaluer le gap de performance en temps réel. Dans le cadre du projet Hospital 4.0, les trois sites pilotes ont également une maquette 3D construite par les partenaires du projet.

À partir des données saisies pour le jumeau numérique et des simulations qui en découlent, des indicateurs et valeurs de référence concernant des 5 piliers étudiés sont paramétrés dans la plateforme. Ainsi, lorsque les données mesurées se rapprochent ou atteignent et dépassent le seuil défini, la plateforme envoie des alertes et donne des recommandations d’actions correctives au gestionnaire, lui permettant d’améliorer au plus vite les performances de son établissement.

maquette 3D Belharra

La maquette 3D de la clinique Belharra (site pilote français) intégrée à la plateforme Hospital 4.0

Pour accompagner les décisions : Le Passeport de Rénovation énergétique

Comme évoqué dans un précédent article ici, le passeport de rénovation énergétique est un outil d’aide à la décision permettant de définir les scénarios de rénovation à porter sur projet en fonction des 5 piliers considérés.

Afin d’aider encore plus le gestionnaire de bâtiment dans le processus de prise de décision, l’ESTIA (Bidart) en collaboration avec la CCI Bayonne Pays Basque a développé une base de données de professionnels de bâtiment de la région Nouvelle Aquitaine spécialisés dans les travaux de rénovation énergétique.

Mesures de rénovation énergétique

Les acteurs du domaine médical consultés ont démontré un intérêt fort pour le genre d’outils développés dans le cadre du projet Hospital 4.0. En France cela pourrait notamment contribuer à atteindre les objectifs du Dispositif Eco Energie Tertiaire (mieux connu sous le nom du Décret tertiaire) rentré en application au 30 septembre 2022 et qui concerne entre autres des hôpitaux et des établissements médicaux de plus de 1000 m2. Pour continuer les travaux et la dynamique lancée par ce projet, d’autres pistes d’évolution et de développements additionnels post-projet sont actuellement en cours d’exploration par NOBATEK/INEF4.
En savoir plus : https://hospitalsudoe40.eu/

Quelles perspectives ?

Dans cet environnement en pleine mutation et dans un contexte de crise et de rupture, NOBATEK/INEF4 a décidé de faire appel au levier de l’innovation et aux solutions capitalisées dans nos différents projets pour accompagner dans sa globalité le secteur hospitalier qui doit mener de front plusieurs transitions et transformations : transformation du système de soins, transition écologique et énergétique, transition économique, …

Afin de répondre à ces objectifs, NOBATEK/INEF4 peut ainsi proposer un accompagnement et la mise en place d‘actions, de méthodologies et d’outils qui permettent  de répondre ainsi à la massification de l’approche.