Régulation HVAC, détection de défauts et rénovation fondées sur les données
Réglementation
Comme une régulation efficiente est cruciale pour la performance énergétique des bâtiments, une obligation a été imposée dans la DPEB. Concrètement, les bâtiments non résidentiels dont la puissance de refroidissement ou de chauffage dépasse 290 kW doivent être équipés d’un système d’automatisation et de contrôle des bâtiments (BACS) à compter du 1er janvier 2025. Il est important de noter que ce seuil est appliqué séparément pour le chauffage et le refroidissement : un bâtiment avec 200 kW de chauffage et 200 kW de refroidissement n’est pas concerné par cette obligation. À partir du 1er janvier 2030, le seuil minimal passera à 70 kW, de sorte que la réglementation s’appliquera à la majorité des bâtiments.
Par ailleurs, la DPEB a élargi les exigences des BACS. La première version ne mentionnait que l’analyse et l’enregistrement de la consommation d’énergie. La dernière version inclut la surveillance du climat intérieur et le contrôle de l’éclairage. Les utilisateurs disposent d’un peu plus de temps pour se conformer : mai 2026 pour la surveillance climatique, le 1er janvier 2028 pour le contrôle de l’éclairage, et 2030 pour l’application complète aux installations de 70 kW ou plus.
Veka travaille à la transposition de ces mesures de la réglementation flamande. L’entreprise examine si des exceptions à la réglementation PEB sont possibles pour les bâtiments anciens disposant d’installations techniques rudimentaires. Un autre point d’attention concerne la méthode pour intégrer la performance des systèmes existants dans le certificat de performance énergétique (CPE) d’un bâtiment non résidentiel, dont le calcul est basé sur des données mesurées.
Dashboarding
Un aspect souvent abordé lors des présentations est le ‘dashboarding’ ou la présentation de données dans une interface claire, facilitant la compréhension du fonctionnement du bâtiment. La génération de données n’est que la première étape. L’analyse ne peut se limiter à un simple instantané. Même s’il est possible de constater une valeur anormale, le responsable risque d’ignorer la cause sous-jacente : s’agit-il d’un écart temporaire ou d’un véritable problème? Une présentation claire du fonctionnement du bâtiment et une analyse des tendances sont indispensables pour interpréter les données.
Détecter les erreurs
La bonne compréhension des données permet d’identifier les erreurs d’installation. L’expérience acquise avec le bâtiment Herman Teirlinck s’est révélée instructive. L’installation technique est d’une grande complexité. Le système d’activation du noyau en béton, qui assure le confort thermique, mobilise à lui seul près de 500 vannes motorisées et des kilomètres de câblage. Il est donc normal que des problèmes puissent survenir lors de la mise en œuvre. Il en va de même pour le paramétrage des organes de régulation. Dans ce contexte, un système de commande intelligent est nécessaire pour déterminer la cause d’éventuelles anomalies ou plaintes.
Jumeaux numériques et contrôle prédictif
Lors du séminaire, une attention a été accordée aux jumeaux numériques et à leur potentiel en matière de contrôle prédictif. Un jumeau numérique est une réplique virtuelle d’un bâtiment qui intègre ses caractéristiques physiques et ses installations techniques. Il est généralement issu de la méthode BIM. Le BIM offre des avantages considérables durant les phases de conception et de construction, notamment en facilitant l’échange d’informations et en évitant les conflits lors de la mise en œuvre. Toutefois, le modèle numérique conserve son utilité pendant la phase d’exploitation. Comme l’ensemble des données est en principe accessible en un clic, la planification de la maintenance s’en trouve simplifiée. Le gestionnaire peut par exemple obtenir immédiatement la surface totale des vitrages, les dimensions de chaque fenêtre individuelle, leur emplacement, etc.
Un modèle de bâtiment fonctionnel est indispensable pour le contrôle prédictif par modèle (MPC) car il permet de simuler le comportement thermique attendu du bâtiment pour optimiser les réglages des systèmes HVAC. Ce modèle adaptatif offre des avantages significatifs par rapport à la régulation traditionnelle, qui se contente de réagir aux perturbations existantes avec un certain délai. Un exemple classique illustre la manière dont les deux systèmes réagissent à l’ensoleillement en journée. Le matin, le bâtiment est refroidi et il y a une demande en chaleur. La régulation traditionnelle enclenche le chauffage. Si le soleil apparaît en journée, cela provoque une surchauffe. La régulation coupe alors le chauffage une fois la température jugée suffisante, mais l’inertie du bâtiment et les apports solaires peuvent nécessiter l’activation du refroidissement.
En revanche, un MPC base sa régulation sur les prévisions météorologiques et le comportement thermique du bâtiment. Il peut ainsi anticiper les apports solaires et ajuster le fonctionnement du chauffage en conséquence. Cette approche proactive permet de réduire la consommation d’énergie pendant la période de chauffe et d’augmenter le confort.
Les avantages d’un jumeau numérique ne se limitent pas à la phase de construction, c’est un outil puissant pour optimiser la gestion opérationnelle des bâtiments.
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Par Alex Baumans - photos: belfa
