Qu’est-ce qu’un système d’automatisation de bâtiment (BAS) ?

GUIDE ULTIME DU SYSTÈME D’AUTOMATISATION DE BÂTIMENT (BAS)

L’automatisation de bâtiment consiste à surveiller et à contrôler les systèmes d’un bâtiment, notamment :

la mécanique, la sécurité, la sécurité incendie et l’inondation, l’éclairage, le chauffage, la ventilation et la climatisation.

DE TELS SYSTÈMES PEUVENT :

Maintenir le climat des bâtiments dans une fourchette déterminée
Éclairer des pièces en fonction d’un planning d’occupation
Surveiller les performances énergétiques et les défaillances des appareils dans tous les systèmes
Alerter les gestionnaires du bâtiment en cas de dysfonctionnement
Un bâtiment équipé d’un système d’automatisation (BAS) offre jusqu’à 30 % de réduction des coûts énergétiques et d’entretien.
Les nombreux avantages d’un BAS peuvent ne pas être immédiatement visibles tant que vous n’avez pas compris les mécanismes qui sous-tendent ces systèmes.
Le guide présente le BAS et fournit des liens vers des sujets qui peuvent être pertinents pour votre propre recherche.
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Automated Logic et Nlyte s’associent pour fournir une gestion intégrée des centres de données (IDCM). L’intégration du système d’automatisation de bâtiment WebCTRL^© d’Automated Logic avec la suite Nlyte DCIM aide les professionnels des centres de données à réaliser des économies d’énergie supplémentaires, à réduire les coûts et à améliorer le temps de fonctionnement de leurs centres de données.

1. QU’EST-CE QUE L’AUTOMATISATION DE BÂTIMENT ?

Un système centralisé et en réseau de matériel et de logiciels qui surveille et contrôle les systèmes d’un bâtiment (électricité, éclairage, plomberie, CVC, approvisionnement en eau, etc.).

Lorsque les installations sont surveillées et contrôlées de manière transparente, les locataires bénéficient d’un environnement de travail plus confortable et la gestion des installations profite des pratiques durables et de la réduction des coûts énergétiques.

LES QUATRE FONCTIONS ESSENTIELLES D’UN SYSTÈME D’AUTOMATISATION DE BÂTIMENT SONT LES SUIVANTES :

Contrôler l’environnement du bâtiment
Faire fonctionner les systèmes en fonction de l’occupation et de la demande d’énergie
Surveiller et corriger les performances du système
Alerter ou déclencher des alarmes en cas de besoin

2. QU’ENTEND-ON PAR « CONTRÔLÉ » ?

Le composant clé d’un BAS est le contrôleur — un petit ordinateur spécialisé avec diverses applications.

Les contrôleurs régulent les performances des différentes installations du bâtiment. Il s’agit généralement des éléments suivants :

Les systèmes électriques
Les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation
Les systèmes d’éclairage
Les systèmes mécaniques
Les systèmes de plomberie
Les systèmes de sécurité
Les systèmes de surveillance

Retour à l’ancienne façon de contrôler :

Imaginez un fourneau à bois manuel et robuste. Il est impossible de réguler précisément la température ou le dégagement de fumée en chauffant un bâtiment au feu de bois pur.

Avance rapide de 150 ans :

Des contrôleurs intelligents régulent les systèmes de chauffage afin de régler la température d’une pièce spécifique à un degré précis, puis de la refroidir automatiquement pendant la nuit.

Et ils deviennent de plus en plus intelligents...

La technologie d’aujourd’hui permet à un bâtiment à apprendre de lui-même. Un BAS moderne surveille les systèmes de l’installation, les optimise pour une efficacité maximale, se souvient de qui entre dans quelles pièces et à quelles heures, et s’adapte pour économiser l’énergie. C’est la raison pour laquelle les bâtiments automatisés sont appelés « bâtiments intelligents ».

3. L’ÉVOLUTION DES BÂTIMENTS INTELLIGENTS

L’automatisation des bâtiments a évolué à un rythme incroyable au cours de notre vie.

1950 : Les bâtiments automatisés reposent sur des commandes pneumatiques à air comprimé.

Les années 1980 : Les microprocesseurs font passer l’industrie de l’air comprimé aux commandes analogiques puis numériques (rien de moins qu’une révolution).

Les années 1990 : Les protocoles ouverts permettent aux installations contrôlées de communiquer réellement entre elles.

2000 : La technologie sans fil permet aux composants de communiquer sans être reliés par des câbles.

2015 : Les bâtiments cognitifs extrapolent les sources de données les plus inattendues — comment les occupants utilisent et interagissent dans une structure.

2020 : L’IDCM développe les bâtiments cognitifs en étendant les données de l’infrastructure informatique jusqu’à la charge de travail et son impact sur les demandes énergétiques et thermiques du bâtiment.

« L’origine des bâtiments intelligents renvoie à la création du thermostat de la couveuse qui maintient les œufs de poule au chaud et leur permet d’éclore. »

— Kevin Callahan, écrivant pour Automation.com

4. TERMES À COMPRENDRE

L’automatisation des bâtiments peut ressembler à un grand jeu de soupe à l’alphabet avec des acronymes partout. Marc Petock, vice-président du marketing de Lynxspring, a indiqué sur LinkedIn que certaines personnes considèrent plusieurs de ces termes comme interchangeables. CLARIFIONS CETTE QUESTION MAINTENANT :

BMS/BCS
Système de gestion technique de bâtiment et système de contrôle de bâtiment : Termes généraux pour les systèmes qui contrôlent les installations d’un bâtiment (pas nécessairement les systèmes d’automatisation).

DDC
Contrôle numérique direct : L’innovation des années 80 a donné naissance à de petits microprocesseurs abordables permettant aux composants d’un système numérique de communiquer.

API
Interface de programmation d’applications : Le code qui définit comment deux ou plusieurs logiciels communiquent entre eux.

BAS
Système d’automatisation de bâtiment : Un sous-ensemble qui peut faire partie intégrante de l’ensemble du BMS ou du BCS. La gestion des bâtiments et l’automatisation des bâtiments se chevauchent tellement que les termes sont utilisés de manière interchangeable.

EMS/EMCS
Système de gestion de l’énergie et système de contrôle de la gestion de l’énergie : Consommation d’énergie, comptage, etc. Il y a suffisamment de chevauchement entre les fonctions d’un BAS et d’un EMS pour que nous considérions ces termes comme synonymes.

IDCM
Gestion intégrée des centres de données : C’est l’intégration entre les solutions BMS/BAS, DCIM et les opérations informatiques. Il s’agit d’une intégration profonde entre l’infrastructure des installations critiques du centre de données, les ressources (par exemple, les serveurs, les commutateurs, les actifs, etc.) dans le centre de données et les charges applicatives qui y sont exécutées.

La technologie évoluant si rapidement et les différents pays utilisant des termes différents tout en devant communiquer les uns avec les autres, la terminologie est forcément en pleine évolution.

5. COMMENT FONCTIONNENT LES SYSTÈMES D’AUTOMATISATION DES BÂTIMENTS ?

UN BAS DE BASE COMPORTE CINQ ÉLÉMENTS ESSENTIELS :
Appareils qui mesurent des valeurs telles que la production de CO2, la température, l’humidité, la lumière du jour ou l’occupation d’une pièce.

LES CONTRÔLEURS
Les cerveaux des systèmes qui prennent les données des capteurs et décident comment le système va réagir.

LES PÉRIPHÉRIQUES DE SORTIE
Ceux-ci exécutent les commandes du contrôleur. Exemples : relais et actionneurs.

LA COMMUNICATION LES PROTOCOLES
La langue parlée entre les composants du BAS. Exemple : BACnet.

TABLEAU DE BORD OU INTERFACE DE L’UTILISATEUR

Écrans ou interfaces que les humains utilisent pour interagir avec le BAS où les données du bâtiment sont rapportées.

La plupart des activités du BAS se déroulent à l’abri des regards, les contrôleurs et les dispositifs de sortie étant cachés, tout comme le câblage et la plomberie.

QUE PEUT FAIRE LE BAS ?

Configure les systèmes d’éclairage et de CVC pour qu’ils fonctionnent selon un programme intelligent/efficace.
Indique quand le système CVC fonctionne à la fois en mode chauffage et en mode refroidissement, afin de réduire les coûts des services publics.
Identifie qui et quand quelqu’un entre et sort d’un bâtiment.
Coordonne les composants et les installations pour qu’ils travaillent ensemble pour une plus grande efficacité.
Détecte les urgences et éteint les installations qui pourraient mettre en danger les occupants.
Alerte les caméras, enregistre l’activité, envoie l’alarme et les données à une équipe de sécurité.
Optimise le flux d’air entrant pour réguler la qualité de l’air, la température et le confort.
Détecte les problèmes (ascenseur bloqué avec des personnes à l’intérieur) et envoie une alerte.

6. LE RÔLE DES CONTRÔLEURS

Cerveaux du BAS, les contrôleurs numériques reçoivent des données d’entrée, appliquent une logique (un algorithme, tout comme Google le fait avec les données de recherche) à ces informations, puis envoient une commande en fonction des informations traitées.

La meilleure façon de l’illustrer est d’utiliser la boucle DDC de base en trois parties suivante...

* REMARQUE : L’algorithme réel est bien plus complexe que celui décrit dans cet exemple.

7. POURQUOI LES SYSTÈMES D’AUTOMATISATION DU BÂTIMENT SONT-ILS UTILES ?

CONFORT ET PRODUCTIVITÉ

Un contrôle plus intelligent de l’environnement du bâtiment rend les occupants plus heureux. Il réduit également les plaintes et le temps de résolution.

ÉCONOMIE D’ARGENT

Un BAS peut permettre au propriétaire d’un bâtiment d’économiser une somme importante sur ses factures de services publics, car le fonctionnement d’un bâtiment plus efficace sur le plan énergétique coûte tout simplement moins cher.

RESPECTUEUX DE L’ENVIRONNEMENT

Les gains d’efficacité des BAS se traduisent par une réduction de l’impact environnemental, ce qui signifie une meilleure qualité de l’air pour tous.
Et lorsque l’IDCM est intégré
Augmentation de l’efficacité
Amélioration de l’efficacité de l’alimentation, du refroidissement et de l’espace en permettant à l’infrastructure critique de refléter le comportement des applications, comme les périodes d’inactivité ou les charges réduites
Amélioration de l’efficacité
Amélioration de l’efficacité du personnel des installations et du personnel informatique, car les changements ou la maintenance peuvent être localisés, avec des effets connus dans tout l’environnement informatique.
Réduction de risques
Réduction du risque de pannes ou de violations dues à de mauvais processus de gestion des capacités ou des actifs.
Amélioration du temps de fonctionnement
Amélioration du temps de fonctionnement et de l’efficacité en simulant les infrastructures critiques dans un logiciel pour la planification, l’optimisation des opérations et les scénarios de défaillance

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