+ INTEROPERABLE : les profils fonctionnels standardisés LON
11 octobre 2021Le LonNews n°14 est sorti!
26 octobre 2021C’est un fait, en maintenant les équipements qui fonctionnent encore, l’empreinte carbone de la GTB est réduite par rapport à un remplacement total. Nul besoin de mettre au rebus des équipements, sans bien savoir comment gérer leur fin de vie, ni d’utiliser de carbone pour créer de nouveaux équipements, ni enfin de transporter ces derniers jusqu’à leur point d’utilisation.
Condition sine qua non, les équipements doivent pouvoir se combiner à volonté, en un mot : ils doivent être interopérables.
On pourrait également ajouter que l’énergie non consommée est non seulement la moins polluante, mais aussi la moins chère. En étant plus interopérable, LON est donc mécaniquement le plus économique et le plus durable des protocoles de GTB.
Adapter la consommation à l’usage : le principe de la GTB
Adapter le service du bâtiment pour répondre au confort des usagers, tout en économisant l’énergie consommée, c’est la raison d’être de la GTB.
L’amélioration de la performance énergétique peut passer par la conception d’équipements moins gourmands en énergie, plus sobres ou plus intelligents comme nous l’avons vu dans l’article « + ÉCONOMIQUE : Stop au surdimensionnement des infrastructures ! » avec l’exemple des vannes dont l’investissement est légèrement supérieur, mais pour lesquelles l’économie à long terme est plus que démontrée. En utilisant des régulateurs qui coupent l’alimentation de la vanne chaude en été et froide en hiver, elles ne consomment plus qu’1W tout au long de l’année, mais aussi avec les vannes motorisées qui ne consomment que 0,4W contre 2W pour des vannes classiques.
Mais consommer moins passe également par la maintenance, la réutilisation, la conservation de ce qui peut encore l’être et le remplacement uniquement ce qui est réellement obsolète ou défaillant.
Rien de tout cela n’est possible si l’on change radicalement de solution technique. Imaginez des trains qui, pour transporter plus de passagers, augmenteraient la largeur des rails de 30 cm. Il faudrait alors mettre un parc entier au rebut alors qu’en optimisant l’existant par la création d’un deuxième niveau dans le train, on double la capacité des passagers dans le même espace. Les rails, les quais, les locomotives sont conservées, ainsi que la compatibilité des anciennes et des nouvelles voitures.
Cela existe et chacun sait que cela fonctionne. Alors pourquoi tout changer ?
Il en est de même pour le protocole IzoT : il transporte, sur les mêmes supports de communication (une paire torsadée) du LON pour être cohérent et compatible avec toutes les installations existantes, de l’IP directement et du BACnet/IP nativement par le régulateur à faible consommation.
Consommer mieux pour consommer moins grâce au LON
L’interopérabilité du LON, qui n’est plus à démontrer, a aussi grandement contribué à mieux consommer grâce à la synergie multi-métiers depuis plusieurs décennies. Cette synergie existe grâce au réseau interopérable entre les métiers, où l’intégrateur peut choisir le fabricant le plus performant dans chacun des métiers.
Rappelons qu’il y a vingt ans, les installations étaient pilotées par le coût d’investissement. Très souvent, l’éclairage était géré en tout ou rien plutôt qu’en gradation, les stores étaient abandonnés et la CVC était conservée pour le confort.
Mais cette diminution d’investissement se faisait au détriment du coût récurent d’exploitation. Pour offrir des services à un coût global plus restreint, certains constructeurs ont alors essayé de proposer des régulateurs aux trois métiers dans le même boîtier ou avec des boîtiers d’extension. Ils se sont heurtés à la dureté des appels d’offres où les métiers étaient séparés et attribués à des sociétés différentes.
Puis ce concept a été accepté par le marché. C’est alors que les constructeurs ont choisi de privilégier le seul protocole non interopérable horizontalement sur le « terrain » (BACnet), en revanche parfaitement adapté à la couche « automation ».
Les spécialistes de l’éclairage et des stores se sont retrouvés écartés des projets par manque d’interopérabilité entre les produits BACnet.
Alors que c’était la norme il y a 20 ans, les projets sans les spécialistes de chacun des métiers sont maintenant réduits à de l’histoire ancienne ou à des exceptions prestigieuses de haute qualité.
Or, les solutions actuelles, dont Ethernet/IP, consomment 4,3 fois plus que les existantes en LON. Si le principe de « multi-métier » était adopté par tous, comme avec le produit « AllInOne » de la gamme Arcom, la facture énergétique serait divisée par 3 (en considérant les 3 métiers indépendants) et le ratio dépasse les fois 10 ! (Voir l’article du 27 septembre « + ÉCONOM(IQU)E : Stop au surdimensionnement des infrastructures ! » à consulter sur http://lonmark.fr/wp/articles/)
Pour améliorer l’utilisation de l’énergie sur des installations LON, il faut revenir au « Projet » et non à une solution protocolaire ; choisir un ou deux produits qui répondent aux besoins du projet et faire en sorte que ces produits utilisent le même protocole ouvert et interopérable comme le LON. C’est la règle des 3 P : le besoin du Projet détermine les Produits utilisés et donc le Protocole.
D’autres leviers sont à étudier :
- assurer un mode veille le plus réduit pour les régulateurs,
- économiser sur la consommation des périphériques (ex. : vannes voir article cité plus haut),
- passer en éclairage à LED avec des ballast DALI numériques (consommation 0,088W en mode veille),
- s’assurer qu’un capteur d’occupation est disponible dans chaque trame ou pièce à réguler pour adapter l’automatisme à la norme EN 15232,
- mettre en place des programmes horaires pour le bâtiment et les types d’usage, bureaux, couloir, salle de réunions, etc.,
- intervenir sur le bâti par l’ajout de store à lame orientable si possible en extérieur pour réduire les déperditions.
L’énergie ne doit être utilisée que quand un usager est reconnu par les capteurs d’occupation qui adaptent la CVC, l’occultation des stores et la modulation de l’intensité lumineuse.
Chaque élément de ce lego® géant permet non seulement de réduire la consommation énergétique du mode « Normal / Confort », mais leur parfaite interopérabilité ouvre aussi la possibilité de les faire communiquer de manière intelligente ensemble. Ils contribuent alors de manière optimale à l’amélioration globale de la performance énergétique du bâtiment.
Amélioration de la performance énergétique globale
Un indicateur s’empare désormais de la question de la mesure de l’efficacité énergétique des installations TIC en prenant en compte leur cycle de vie global de la conception, à la mise au rebus : le DCEM pour Dataprocessing & Communications Energy Management.
Cet indicateur du niveau de durabilité des installations TIC a été développé conjointement par le comité de standardisation des ATTM et la Commission Européenne, encouragé par l’ONG eG4U (dont son Président Dominique Roche, a fait l’objet d’une interview dans le magazine LonNews #13 de décembre 2020, pages 24 à 26, à consulter sur ce lien http://lonmark.fr/wp/lonnews-magazine-13-dec-2020/)
Le DCEM se base sur 4 KPI (Key Performance Indicators) techniques : la consommation énergétique, l’efficacité énergétique sur douze mois glissants, la réutilisation énergétique et l’énergie renouvelable, complétés par une partie empreinte carbone.
Il permet de comparer facilement le niveau global de « green » pour tous les types de sites : du bâtiment tertiaire ou industriel, à une ville entière ou une agglomération pour ses transports urbains publics, ses réseaux énergétiques, son éclairage, etc.
L’interopérabilité est la clé de voûte de la sobriété des bâtiments, c’est par elle seule que sont rendues possibles l’économie de moyens et la durabilité des installations techniques.
Focus sur l’indicateur DCEM
C’est l’association de 4 indicateurs d’objectif :
1. consommation d’énergie = énergie totale consommée par une infrastructure en exploitation
2. efficacité du service = mesure du service fourni (résultant de la conception et/ou de l’exploitation) par unité d’énergie consommée
3. énergie réutilisée = proportion d’énergie produite par l’infrastructure et réutilisée (généralement sous forme de chaleur)
4. énergie renouvelable = proportion d’énergie issue de sources renouvelables locales utilisée par l’infrastructure.Les indicateurs d’objectifs permettent de définir des exigences de mesures des infrastructures en exploitation en prenant en compte les conditions réelles pour une période donnée.