[Dossier énergies renouvelables] #27 - Du quartier au bâtiment : innover pour un avenir sobre et bas carbone.

Responsable de 30% des émissions nationales annuelles, le bâtiment est un secteur en première ligne pour l’atteinte des objectifs de neutralité carbone de 2050.  À l’échelle du quartier, la mutualisation des moyens de production et de stockage des énergies thermiques et électriques, couplées à un pilotage avancé et prédictif,  permettent de réduire d’un facteur 6 les émissions carbone au regard de solutions fossiles classiques.

À l’échelle du bâtiment, au-delà des actions de performance énergétique traditionnelles, l’innovation numérique joue un rôle essentiel à double titre : pour la sobriété énergétique, en ajustant les consommations au plus près des usages,  et pour la valeur d’usage, en assurant une meilleur prise en main et productivité du bâtiment. Au bénéfice du climat, du confort des utilisateurs et de leur qualité de travail. Le point avec Arnaud WESTRICH, Président de Dalkia Smart Building.

À l’échelle de la ville ou du quartier : une vision globale et des infrastructures mutualisées

À l’échelle de la ville ou du quartier, quand l’ordre de grandeur est celui de la centaine de milliers de m² bâtis et de la dizaine de milliers d’utilisateurs quotidiens, il est nécessaire de penser à un plan directeur énergie avec des infrastructures mutualisées. Ce plan porte la vision globale qui inclut l’accès aux  différentes énergies renouvelables produites localement, les accès aux réseaux d’énergies aux portes du quartier, les réseaux de mutualisation et de solidarité énergétique, les besoins en stockage et en pilotage des charges, et tous les services délivrés dans le quartier, aux habitants, commerces, et bureaux. Cette vision énergétique globale est nécessaire pour fournir aux preneurs le meilleur mix énergétique pour les usages d’aujourd’hui avec une évolutivité vers les usages de demain, notamment la mobilité électrique, la sobriété et flexibilité énergétique, et l’insertion des renouvelables.

Une parfaite expression de cette vision est l’écoquartier Nanterre Cœur d’Université, premier Double Smart Grids de France, conçu et construit par Dalkia Smart Building et livré en 2020. Le fonctionnement de cet écoquartier de 76 .000 m² porté par Bouygues Immobilier, qui accueillera plus de 5 000 personnes chaque jour, est décrit dans le riche article de Yannick DUPORT, Directeur Commercial et Marketing de notre maison mère Dalkia, dans ce même dossier thématique. 

À l’échelle du bâtiment : performance énergétique et valeur d’usage

Connectés et solidaires avec les infrastructures énergétiques et numériques du quartier, les bâtiments de demain porteront une haute qualité environnementale. Ils seront en accord avec les objectifs des réglementations actuelles et futures comme la RE2020. Ils seront vertueux non seulement au regard des énergies qu’ils consomment pour leurs usages quotidiens, mais aussi des énergies et du carbone ‘gris’, c’est-à-dire ceux utilisés pour leur construction. Ils seront également connectés, à l’écoute de leurs utilisateurs quotidiens et au cœur des dynamiques Smart City amorcées par de nombreuses Métropoles. Ils vivront en interaction avec leur quartier, ayant la capacité de partager leurs données énergétiques, leurs espaces et leurs services, afin de les rendre vivants dans la Smart City, et de permettre d’en valoriser au mieux leur valeur d’usage et au final leur valeur patrimoniale.

Le projet de rénovation de l’ESPCI-PSL, conjugue sobriété carbone et innovation numérique pour la valeur d’usage.

Une parfaite expression de ces enjeux est illustrée au travers du projet de transformation de l’Ecole Supérieure de Physique de Chimie Industrielles (ESPCI-PSL) de Paris en un véritable bâtiment du futur : intelligent, économe, connecté, au service de ses usagers. Édifiée en 1882 dans le 5ème arrondissement, l’ESPCI-PSL s’est lancée dans un vaste chantier de modernisation avec pour ambition de proposer un bâtiment à l’avant-garde sur le plan de la fonctionnalité. Conçus à partir des besoins des chercheurs et des élèves-ingénieurs, les nouveaux locaux seront ultra-modernes, évolutifs, adaptés à la recherche et à l’enseignement. Au cœur des problématiques de modernisation du patrimoine des Universités, la rénovation de l’ESPCI permettra de répondre aux nouveaux enjeux que sont la révolution numérique et la transformation par l’usage, en accompagnant la transition énergétique et environnementale.

Performance.

De nombreux travaux seront réalisés par Dalkia Smart Building afin d’améliorer la performance énergétique et environnementale du bâtiment : isolation thermique par l’intérieur et l’extérieur, connexion au réseau de chauffage urbain alimenté à plus de 50 % par des énergies renouvelables, mise en place de groupes frigorifiques performants et de panneaux photovoltaïques en autoconsommation. Le pilotage du chauffage et de la climatisation, de l’éclairage et des stores sera connecté et centralisé. Leur pilotage sera possible aussi bien depuis les commandes sur site que par des ‘télécommandes virtuelles’ qui seront installables sur les Smartphone des différents usagers, et paramétrés selon les droits ouverts par le gestionnaire du site.

Sobriété.

Outre la performance intrinsèque des équipements de production et distribution des énergies sur le site, l’enjeu est d’adapter la consommation d’énergie au plus proche des besoins réels des usagers. Or ces besoins varient tout au long de la journée, et chaque jour est différent, en fonction des plannings, des usages, et bien sûr de la météo. « Afin de pouvoir connaître au mieux les besoins des usagers, nous allons déployer un système GTB qui sera augmenté d’un réseau d’objets connectés, appelés aussi couramment IoT. Ces IoT permettront de connaître l’usage de différents espaces et ainsi d’ajuster précisément les besoins en énergie. Ce réseau IoT est aussi synonyme d’ouverture et d’évolutivité : il rend possible d’intégration de tout nouveau capteur : confort, bruit, qualité de l’air… C’est le monde des services de demain que nous construisons dès aujourd’hui» dit Jean-Christophe CLEMENT, Directeur de l’Innovation chez Dalkia Smart Building. La sobriété énergétique est le premier pilier de la transition : l’énergie la plus durable est toujours celle que l’on ne consomme pas ! 

Hub de Services.

Une plateforme de services numériques sera mise à la disposition des occupants pour faciliter leur quotidien et optimiser leurs usages en temps réel. Elle s’appuiera sur les données remontées par la GTB et le réseau IoT, et sera complétée d’un système de localisation indoor. Ce système permettra à tout utilisateur d’accéder à de nouveaux services ou d’affiner ceux existants. Par exemple, pour l’utilisateur, il sera possible de trouver la salle libre la plus proche, d’être guidé vers un espace recherché, ou d’accéder directement à la télécommande virtuelle du lieu précis où se trouve l’utilisateur. Pour le gestionnaire, il sera possible de suivre et optimiser les espaces en fonction de leurs usages réels, de localiser la remontée d’incidents, de communiquer en temps réel et si besoin de manière localisée. L’interface d’accès à ces services sera réalisée selon les derniers standards de protection des données, sécurité et d’interopérabilité, dans le but de proposer des services simples et sûrs selon les besoins des différentes populations du bâtiment : étudiants, enseignants, gestionnaires et propriétaires. « Tout cela dans un seul but : faciliter l’utilisation quotidienne du site, gagner du temps, et in fine augmenter dès aujourd’hui sa valeur d’usage. Mais aussi, demain, d’ouvrir le bâtiment vers la Smart City : le Smart Building de demain sera connecté à sa Ville pour une mutualisation des ressources »

Véritable smart building, le nouveau bâtiment de l’ESPCI permettra de répondre aux nouveaux enjeux de la transition énergétique et de la transformation numérique, et d’accompagner l’excellence universitaire française.

Article signé Arnaud WESTRICH, Président de Dalkia Smart Building.

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Crédits Photos : Magenta Films/ADEME

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