Ecrit par une intelligence humaine.
Le rapport du GIMELEC nous apprend que 16% seulement des bâtiments tertiaires sont équipés de BACS (Building Automation and Control Systems) , avec un taux d’équipement d’à peine 7% pour les petits et moyens bâtiments (< 2000 m2)!
La mutation numérique qui s’amorçait il y a quelques années (voir l’article « The BIM bang theory ») prend tout son sens aujourd’hui pour accompagner la transition énergétique impérative des bâtiments mais elle doit s’accélérer pour atteindre les objectifs d’efficacité énergétique fixés par le gouvernement. Cela est aussi vrai au niveau des villes dont les éléments sont électrifiés et devront être de plus en plus interconnectés.
Ce constat amène les différents acteurs à faire évoluer leur approche sur la gestion de l’énergie en connectant les systèmes producteurs et consommateurs permettant la flexibilité des consommations, pour consommer moins et surtout mieux.
Dans le contexte du décret BACS qui impose à un grand nombre de bâtiments de s’équiper pour réduire la consommation d’énergie, la création de la marque Flex Ready a été annoncée par Think SmartGrids, soutenu par Enedis, RTE, le GIMELEC et la SBA : il s’agit de définir les spécifications qui permettront aux BACS de moduler ou décaler la consommation d’électricité selon les besoins des acteurs.
Cet article détaille les enjeux et les réponses aux défis de la transition énergétique pour les fournisseurs et installateurs de systèmes de supervision et de pilotage des énergies.
Quels sont les enjeux de la décarbonation des villes et des bâtiments ?
La transition bas-carbone est en marche, portée par des moteurs législatifs pour atteindre les objectifs réglementaires d’efficacité énergétique.
Cela impose d’économiser les ressources et de les rendre plus efficaces. Pour les villes et les bâtiments cela se traduit notamment par une optimisation de la gestion de l’Energie impliquant de manière cohérente l’ensemble des éléments de la chaine de production et de consommation.
Les éléments clés de cette gestion sont :
- – La capacité du réseau à soutenir la demande
- – L’usage d’autres ressources disponibles (renouvelables, batteries,…)
- – Une consommation flexible
Ces objectifs ne doivent pas être atteint au détriment du confort des usagers. Il est impératif de maintenir un bon niveau de performances et d’assurer la continuité de service des installations tout en réduisant les coûts opérationnels.
Quelles sont les réglementations pour la transition énergétique ?
- – Le décret tertiaire fixe des objectifs de réduction de consommation énergétique pour les bâtiments de plus de 1000 m2 : réduction de 40% pour 2030 puis 50% pour 2040 et 60% pour 2050, avec obligation de suivi des consommations et mise en place d’actions énergétiques. La norme ISO 50001 fournit la méthode de management énergétique.
- – Le décret BACS impose l’installation de systèmes de Gestion Technique de Bâtiment pour le pilotage des systèmes de chauffage, ventilation, climatisation, eau chaude sanitaire et éclairage dont la puissance nominale est supérieure à 290 kW (échéance 2025) ou supérieure à 70kW (échéance 2027).
- – La norme ISO EN 52120-1 fournit des standards et des méthodes pour évaluer et optimiser les systèmes de GTB.
- – La loi APER vise à faciliter et à accélérer la production d’énergies renouvelables sur le territoire en imposant dès le 1er janvier 2028, aux bâtiments non résidentiels existants de plus de 500 m2 l’intégration des énergies renouvelables ou des systèmes de végétalisation.
- – La loi LOM vise à accélérer le développement des mobilités durables en France d’ici à 2050 avec l’obligation de pré équipement ou d’installation de bornes de recharge.
Les points clés d’une stratégie énergétique réussie avec une plateforme BACS Flexready
Les systèmes de supervision des bâtiments, connectés aux différents équipements (éclairages, CVC, Volets roulants, etc) permettent d’assurer l’exploitation et la maintenance du bâtiment. Ils sont capables de mesurer et d’analyser les consommations d’énergie et de piloter les équipement pour optimiser l’Energie conformément aux exigences du décret BACS.
L’objectif de Flexready est d’aller plus loin et de rendre le bâtiment et les sources de production d’énergie interopérables, grâce à un connecteur standardisé, permettant d’échanger des données utilisées pour agir sur les consommations au meilleur moment (flexibilité énergétique).
Ainsi un système de supervision pourra, en fonction des données échangées avec les fournisseurs, agrégateurs et gestionnaires de réseaux électriques :
– piloter automatiquement au quotidien les usages à l’échelle du bâtiment (CVC, ECS, IRVE …) en tenant compte du prix de l’électricité ou d’une rémunération complémentaire. C’est la flexibilité Régulière.
– activer sur requête spécifique de flexibilité, une modulation ponctuelle coordonnée des usages à l’échelle du bâtiment. C’est la flexibilité dynamique.
– interpréter des signaux en provenance des gestionnaires de réseaux électriques, permettant par exemple la sauvegarde du système en cas d’EcoWatt rouge.
L‘interopérabilité des systèmes, les nouvelles technologies telles que l’IA, la gestion flexible des consommations et la cybersécurité sont les clés du déploiement d’une stratégie énergétique réussie grâce ) une plateforme BACS Flexready.
1. Assurer l’interopérabilité avec l’ensemble des systèmes, de la production à la consommation
Une gestion optimale nécessite de connecter l’ensemble des éléments de la chaine de production et de consommation pour mesurer en temps-réel les données de consommation. La plateforme PcVue agrège les données issues des sources (réseau, ombrières photovoltaïques, batteries…) grâce à des connecteurs natifs, et des consommateurs (bâtiments, machines de production…) avec des dizaines de protocoles terrain.
2. Analyser et détecter les inefficacités énergétiques
La plateforme PcVue, connectée à tout type de compteurs, récupère les mesures issues des divers équipements et fournit une vue d’ensemble des performances énergétiques et opérationnelles des installations, ce qui permet de détecter les inefficacités et les opportunités d’optimisation. Cette analyse aide les gestionnaires à prendre des décisions éclairées pour réduire la consommation d’énergie tout en améliorant les performances.
3. Optimiser et piloter intelligemment les installations pour une consommation flexible
Une plateforme comme PcVue permet d’ajuster en temps réel les paramètres des équipements par un pilotage optimisé en fonction des informations remontées par les équipements d’une part, les fournisseurs d’énergie d’autre part et les différents services disponibles comme les informations de prévisions météo par exemple.
En exploitant les signaux de flexibilité émis par les opérateurs électriques, PcVue pourra, en fonction des tarifs, de la disponibilité des sources de production ou des périodes de pointe de consommation, moduler ou décaler les usages de manière automatisée selon des scenarii programmés avec des bots intelligents, en coupant ou en réduisant le fonctionnement de certains équipements, comme la climatisation ou le chauffage.
Des algorithmes IA permettent de se baser sur les comportements passés pour prédire des dérives de consommations et ajuster le pilotage des équipements avant d’atteindre des pics de consommations.
Cela permet d’appliquer une stratégie d’effacement énergétique efficace qui évite les pics de consommation et réduit la pression sur le réseau électrique tout en maintenant un niveau de performance et de confort élevé et en abaissant les coûts opérationnels.
4. Assurer la continuité de service en sécurisant les BACS
La multiplication des systèmes connectés, la sensibilité des installations et la nécessaire continuité de service et de confort imposent aux BACS d’intégrer des fonctions de cybersécurité avancées à plusieurs niveaux
- * S’assurer que les plateformes sont sécurisées
L’intégration d’une plateforme BACS dans une installation requiert quelques précautions au niveau de la plateforme elle-même :
- – Est-ce que les fonctions de protections fournies par le système d’exploitation (DEP, SEHOP pour Windows par exemple) sont bien actives pour protéger le logiciel contre des attaques ?
- – Est-ce que la gestion des droits d’accès au logiciel est bien configurée ?
- – La plateforme dispose-t-elle d’un système de suivi d’incidents et d’alerte comme préconisée par la NIS2. Une surveillance des évènements internes au logiciel est-elle possible (via syslog par exemple)
La NIS2 préconise notamment une connexion au répertoire Active Directory de Windows.
- * Sécuriser les connexions et les échanges entre les systèmes
Les échanges de données entre la plateforme BACS et les différents systèmes sont cruciaux et sont un point de vulnérabilité important qu’il est impératif de sécuriser à plusieurs niveaux :
- – Est-ce que les échanges avec les équipements sont protégés par l’utilisation de protocoles sécurisés tels que BACnet SC ou OPC UA ?
- – Est-ce que les flux de données entre les différents postes d’une architecture et avec les bases de données d’archivage sont sécurisés avec l’utilisation d’un protocole tel que TLS (Transport Layer Security) par exemple ?
- * Appliquer les bonnes pratiques de déploiement
La continuité de service et la reprise d’activité préconisées par la NIS imposent de déployer des architectures selon les bonnes pratiques d’usage :
- – Segmenter les réseaux avec des routeurs et des pares-feu pour limiter les risques de propagation des attaques
- – Utiliser des certificats de sécurité pour sécuriser les accès aux serveurs
- – Isoler les serveurs critiques
Exigences réglementaires pour la Cybersécurité
NIS2 – Directive Européenne sur la Cybersécurité
Impose des exigences aux organisations
ISO 27001 – Certification sur la sécurité des informations
Fournit aux entreprises des lignes directrices pour la mise en œuvre d’un système de management de la sécurité de l’information.
IEC 62443 – Norme de cybersécurité industrielle
Fournit un cadre technique pour se conformer et renforcer la sécurité des systèmes d’automatisation et de contrôle industriels
Certification CSPN – Sécurité des produits IT
Valide la sécurité des produits utilisés sur un périmètre défini
Voir nos guides de bonnes pratiques de déploiement et de cybersécurité :
Pour aller plus loin :
- 👉 Nos offres pour le Smart Building
- 👉 PcVue et la norme EN52120-1 :2022 « Performance énergétique des bâtiments
