Tout savoir sur le bâtiment intelligent

Face aux enjeux climatiques, les constructions intègrent de plus en plus de nouvelles technologies qui permettent notamment de faire des économies d’énergie grâce à une gestion interconnectée des équipements énergétiques. C’est ce qu’on appelle des bâtiments intelligents. Hellio vous dit tout sur ces immeubles d’un nouveau genre qui sont l’avenir du secteur.

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Le bâtiment intelligent : définition et avantages

La définition du bâtiment intelligent permet de comprendre les intérêts d’une telle construction.

Qu’est-ce qu’un bâtiment intelligent ?

La Commission de régulation de l’énergie (CRE) définit le bâtiment intelligent « comme un bâtiment à haute efficacité énergétique intégrant, dans la gestion intelligente du bâtiment, les équipements consommateurs, les équipements producteurs et les éventuels équipements de stockage. Il s’agit de mettre de “l’intelligence” sur le réseau électrique privé des bâtiments (maison, immeuble d’habitation ou de bureaux) pour faciliter et améliorer la gestion de l’énergie et des appareils électriques sur le réseau » (source : CRE).

L’efficacité énergétique est donc au cœur du système. Elle est rendue possible grâce à l’interconnexion des équipements consommateurs et producteurs d’énergie, voire de stockage.

Appelé « smart building » en anglais, ce bâtiment est étudié dès sa construction pour intégrer à la fois une bonne isolation thermique, mais aussi des équipements de production d’énergie renouvelable et l’installation de systèmes immotiques.

Ces systèmes immotiques permettent le pilotage intégré des fonctions électriques de l’immeuble :

• Éclairage avec des détecteurs de présence et un réglage automatique de l’intensité lumineuse ;
• Chauffage avec le réglage automatique de la température intérieure du bâtiment ;
• Ventilation pour améliorer la circulation de l’air entre les pièces et avec l’extérieur, été comme hiver ;
• Gestion de l’ouverture et fermeture des volets roulants ;
• Système d’alarme centralisé permettant d’améliorer l’évacuation des personnels en cas de besoin.

Du côté des énergies renouvelables, les bâtiments sont équipés de panneaux photovoltaïques en toiture, en façade ou en ombrière sur les parkings. Ils peuvent aussi utiliser une chaudière à cogénération qui produit à la fois de la chaleur et de l’électricité, à partir de combustible renouvelable (biogaz ou biomasse).

De nouvelles constructions de bâtiments intelligents apparaissent régulièrement ou sont en projet. Par exemple, Bouygues Immobilier est à l’origine de la construction d’un immeuble de bureaux, Hub 247, situé à Nanterre et livré en 2020. D’une superficie de 8 900 m², il bénéficie de plusieurs terrasses végétalisées. Il produit davantage d’énergie qu’il n’en consomme grâce à des panneaux photovoltaïques, de la géothermie et un système de cogénération alimenté avec de l’huile de colza. Sa production permet d’alimenter l’ensemble de l’écoquartier dans lequel il est situé (source : Bouygues Immobilier).

Quels sont les avantages du smart building ?

Plusieurs avantages découlent du smart building.

• D’abord, le pilotage à distance des équipements électriques permet d’associer du confort pour les occupants des lieux et des économies d’énergie. En effet, la gestion efficace des appareils électriques permet de bénéficier d’une ventilation et d’une température idéales pour les occupants, tout en évitant le gaspillage et la surconsommation d’énergie notamment en matière de chauffage, de climatisation et d’éclairage.
• La production d’énergie renouvelable permet également d’autoconsommer l’électricité produite sur place.
• Pour le gestionnaire du site, l’immotique permet également de gagner du temps dans la gestion des différentes fonctions de l’immeuble, grâce à l’automatisation et au pilotage centralisé de certaines tâches (programmation de la ventilation ou du chauffage par exemple).
• Par ailleurs, la sécurité est améliorée grâce à la gestion centralisée et pilotable à distance des équipements de télésurveillance et d’alarme.

Le smart building allie donc à la fois le confort, l’efficacité énergétique et la sécurité.

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Le bâtiment intelligent : une nécessité pour répondre aux enjeux climatiques et économiques

Le poids du secteur du bâtiment en France sur la consommation d’énergie et les émissions de gaz à effet de serre (GES) a rendu indispensable l’évolution de la réglementation.

La nécessaire transformation du secteur du bâtiment : chiffres clés

Le secteur du bâtiment représente près de 44 % de la consommation d’énergie en France. C’est davantage que le secteur des transports qui atteint environ 31,3 % (source : ministère de la Transition écologique).

Le bâtiment est également responsable de près de 25 % des émissions de gaz à effet de serre (GES). Chaque année, il émet plus de 123 millions de tonnes de CO₂.

En outre, la consommation du secteur est en hausse de 20 % depuis 30 ans, selon l’agence de transition écologique (ADEME).

Or, les pertes énergétiques liées à l’exploitation des bâtiments peuvent monter jusqu’à 30 % de leur consommation, selon l’entreprise Schneider Electric. Les systèmes de pilotage des bâtiments permettent d’éviter ce gaspillage. Pourtant, seuls 6 % des bâtiments tertiaires d’une superficie supérieure à 100 m² sont équipés d’un tel système aujourd’hui (source : CRE).

C’est la raison pour laquelle la CRE a lancé une mission sur le pilotage du bâtiment en mars 2023, qui a pour but de réunir les professionnels du bâtiment pour trouver des solutions permettant d’améliorer le développement de ces dispositifs de pilotage.

Dans le même temps, afin de parvenir à la neutralité carbone d’ici 2050, il est devenu indispensable de faire évoluer la réglementation en matière de construction neuve.

Adoptée à la suite du Grenelle de l’Environnement, la RE2020 est entrée en vigueur depuis janvier 2022. Elle va plus loin que la RT2012 existante et son but est de diminuer l’impact énergétique et environnemental des bâtiments neufs.

Concrètement, l’idée est que les nouveaux bâtiments ne soient plus seulement à basse consommation, ou passifs, mais des bâtiments à énergie positive (BEPOS), en produisant davantage d’énergie qu’ils n’en produisent grâce à leurs dispositifs de production d’énergie renouvelable.

La démarche vers des bâtiments plus durables ne se limite pas aux travaux ou à l’installation de matériel intelligent, biosourcé, recyclable etc. Il est essentiel que les occupants des logements, bureaux, commerces… adoptent des comportements responsables, en phase avec les problématiques environnementales. Objectif : consommer l’énergie raisonnablement et intelligemment, selon leurs besoins réels. On parle alors de sobriété énergétique.

Les indices de consommation et d’émission prévus par la RE2020

Le texte prévoit plusieurs seuils que les nouveaux bâtiments doivent respecter, dans différents domaines.

Ainsi, en matière de GES, l’indice est exprimé en kilogrammes équivalent CO₂ par mètre carré (kg éqCO₂/m²). Pour les bureaux raccordés à un réseau de chaleur, les seuils à ne pas dépasser sont les suivants :

• 280 kg éqCO₂/m² entre 2022 et 2024 ;
• 200 kg éqCO₂/m² à partir de 2025.

Pour les autres bureaux, le seuil est fixé à 200 kg éqCO₂/m² dès 2022 (source : décret du 1^er mars 2022, Légifrance).

Le texte prévoit également un critère qui permet de prendre en compte les émissions des produits de construction et des équipements, incluant leur mise en œuvre sur le chantier. L’idée est de limiter les impacts environnementaux du bâtiment, dès sa construction.

Ainsi pour les bureaux, toujours selon le décret précité, l’index construction (Ic) moyen maximum à respecter est de :

• 980 kg éqCO₂/m² entre 2022 et 2024 ;
• 810 kg éqCO₂/m² entre 2025 et 2027 ;
• 710 kg éqCO₂/m² entre 2028 et 2030 ;
• 600 kg éqCO₂/m² à partir de 2031.

L’efficacité énergétique est également comptabilisée par le biais d’un indicateur des besoins bioclimatiques (Bbio) du bâtiment. Le niveau moyen est ainsi fixé à 95 points pour les bureaux.

Plusieurs critères sont pris en compte pour le chiffrage : la surface du bâtiment, sa localisation géographique (incluant l’altitude), l’exposition au bruit et la présence de combles aménagés.

Un autre critère, sous l’abréviation « Cep, nr », sert à apprécier la consommation en énergie primaire non renouvelable. Enfin, avec la multiplication des épisodes de canicule l’été, un indicateur permet de juger le confort d’été du bâtiment. Ce critère est fixé en degré-heure (DH). Là encore, le type de bâtiment, ses caractéristiques et sa zone géographique ont une influence sur cette appréciation.

Par quels moyens rendre un bâtiment intelligent ?

Le concept ne s’applique pas uniquement au parc neuf. Faire évoluer un bâtiment existant pour qu’il devienne à haute performance énergétique est une option à envisager.

Réaliser des travaux pour adapter le bâtiment existant

Les constructions neuves intègrent désormais les nouvelles exigences réglementaires en matière d’impact environnemental. Mais il peut être intéressant de rendre un bâtiment existant intelligent, pour bénéficier de tous les avantages afférents.

Pour cela, des travaux devront être réalisés pour diminuer la consommation d’énergie. Il s’agira d’améliorer l’isolation des murs, des plafonds, des planchers. Il faudra aussi équiper le bâtiment de systèmes immotiques. On appelle également cela la gestion technique du bâtiment (GTB) qui suppose de piloter en réseau les différents équipements d’un bâtiment (chauffage, électricité, éclairage, climatisation et ventilation, sécurité).

Un système de GTB performant permet aux établissements tertiaires de contribuer à leur conformité du décret BACS. Mais il ne suffit pas !

Il sera également question d’installer des dispositifs de production d’énergie renouvelable et de récupération (EnR&R) : panneaux photovoltaïques sur toiture, pose de système de récupération de chaleur sur groupe froid, etc.

À l’issue des travaux, le bâtiment peut obtenir un label attestant de sa haute performance énergétique (HPE). Pour les bâtiments non résidentiels, il s’agit de la certification « Bâtiment basse consommation énergétique rénovation, BBC rénovation 2009 ». Elle est délivrée dès lors que la consommation énergétique du bâtiment est inférieure de 40 % à la consommation de référence de la réglementation thermique globale des bâtiments existants.

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Le contrat de performance énergétique au service de l’amélioration du bâtiment

Rendre un bâtiment intelligent nécessite avant tout de réaliser une étude précise des besoins et des objectifs à atteindre en matière de performance énergétique.

Établir un contrat de performance énergétique est une bonne solution pour faire le point sur les travaux à réaliser. Il s’agit d’un engagement entre le propriétaire du bâtiment et un opérateur qui va prendre en charge le chantier.

L’intérêt est de chiffrer à l’avance les économies d’énergie qui seront réalisées grâce aux travaux. En cas de non-respect de ces objectifs, des pénalités sont prévues à l’égard de l’opérateur.

Pour mettre en place votre contrat de performance énergétique, faites confiance au bureau d’études intégré de Hellio, Akéa Énergies. Expert depuis 20 ans dans le secteur de la maîtrise de l’énergie, Akéa Énergies conseille et accompagne les maîtres d’ouvrage dans la mise en place de leurs opérations d’optimisation énergétique.

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