Enjeux: passer de la GTB au Smart Building

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1 2012 Enjeux: passer de la GTB au Smart Building Serge LE MEN NEWRON SYSTEM

2 2012 Newrn System Presque 20 ans d expérience en GTB. Ple Eurpéen d expertise en systèmes et slutins de GTB Editeur de lgiciel leader en Eurpe sur les prduits GTB Centre de frmatin agréé en LnWrks, BACnet et KNX* Furnisseur de prduits OEM grands cmptes Tuluse : Le Capitle 2

3 2012 Faiseurs de Systèmes Expertise Prtcles GTB Lgiciels de GTB Centre de frmatin et expertise Infrastructure réseau de GTB 3

4 2012 NOTRE CONVICTION!!!! SEUL LE SYSTEME est la slutin! Le prduit n est rien sans le réseau et le système Meilleur prduit + meilleur expert = MAUVAISE slutin si les cmpsants du système snt mauvais Le Lgiciel est le chef d rchestre Un bn sft = un bn systeme un mauvais sft = un mauvais système Le lgiciel ne prpse pas de la technlgie mais des FONCTIONS! Le lgiciel se dit AIDANT et adapté au marché 4

5 2012 Le système: un métier IT Le système se dit d être indépendant! // avec IT: Qui a vu des systèmes DELL u SONY??? Le système dit TOUT supprter pur une slutin Systémier c est un métier!!! CISCO, Alcatel, SYSTEMIER: NOTRE METIER Une slutin indépendante pur l intégrateur de système Un système multi standard: multi manufacturier Un système qui se cnnecte à tut prgiciel Prpse les même slutins et même utils! 5

6 2012 Le Smart cntexte Ec quartiers Smart building. 6

7 2012 SmartGrid Révlutin dans la gestin des réseaux électriques D une gestin tp-dwn à un système réparti Des unités de génératin De grande capacité Prches des znes de cnsmmatin A la variabilité limitée et facilement cntrôlable Des cnsmmateurs Passifs vis-à-vis des furnisseurs d énergie Peu demandeurs de services à valeur ajutée A l rigine de la variabilité des charges sur le réseau 7

8 2012 Dans l avenir Mdèle NIST? 8

9 2012 SmartGrid Les fnctins qui va fallir assurer. Smart metering Limitatin des pics de charge Cntrôle direct des charges lcales Intégratin de la prductin d énergie décentralisée Avertissement en cas de blackut ptentiel Publicatin à l avance de prix dynamiques Publicatin temps réel de prix dynamiques Restrictin des charges à la demande Prductin lcale à la demande Lignes de transprt lngue-distance plus fiables Mise en place d un marché uvert pur l énergie électrique Prcessus d achat d énergie pur les véhicules électriques 9

10 2012 Smart Decisin??? Il faut créer le réseau de dnnées Il faut l intelligence / Il faut agréger des dnnées Questins principale: n srt cmment? Internet Smart Meter M2M Radi Prpriétaire Vecteur de dépliement des SMART SERVICES 10

11 2012 Les acteurs 11

12 2012 Organiser l équipe 12

13 2012 Ntre Cnvictin 13

14 2012 Smart Building Sera le pint d entrée et le pint clé Nécessité de rendre le bâtiment actif Time2Market: marché mûr! La Perfrmance énergétique des bâtiments nrmalisatin - grenelle Des budgets: services maintenance / explitatin Il y a de la technicité: explitants / Mainteneurs Le business mdel est structuré Mdèles B2B et nn B2C Favrise le cut glbal Capex-Opex Effet de levier sur le marché des Smart Cities 14

15 2012 Le pint de départ 15

16 2012 La Cnvergence Cmment les 3 pôles vnt se réunir et Cnverger vers la slutin? Penser slutins Etablir des partenariats Interfacer système existant: Etablir les platefrmes de dévelppement de lgiciels et de services Définir des interfaces 16

17 2012 Efficacité énergétique dans les bâtiments. 17

18 2012 On en est u? Energy Demand in the EU in 2000 Transprt 31% Industry 28% Residential / Cmmercial 41% Les bâtiments cnsmment 41% Entre 12% et 18% pur le tertiaire Le reste pur résidentiel Implémentatin DPEB (22% réductin) peut sauver 40Mte (millin tns f il equivalent) d ici Retail Buildings 37% Lighting 30% Space Heating 10% Space Cling 6% Water Heating 17% Other Healthcare Buildings 28% Water Heating 23% Space Heating 16% Lighting 6% Office Equipment 27% Other Prfils de cnsmmatin varient mais : chaud, frid and luminaires snt la surce de cnsmmatin Chauffage est un élément prépndérant pur écle, hôpital et lgements. Lumière et chauffage snt des facteurs clés dans le tertiaire. 18

19 2012 C qui un Bâtiment? 19

20 2012 I had a dream ;) Les bâtiments de demain sernt intelligents et verts Une bnne structure / emplacement Tus les équipements snt perfrmants Intelligence partut Surce d énergie vertes et renuvelables Bâtiment subvient à ses demandes énergétiques Les UTILISATEURS respnsables 20

21 2012 L envellpe Matériels d islatin perfrmants Gestin Optimisée des pertes Ex les pnts thermiques: jusqu à 30% reductin sur les pertes Les vitrages: Duble vitrage: perte = 0,5 W/m2/ C / Mur equivalent Therm teintés: variable entre 20 et 60 % 21

22 2012 Equipements perfrmants Eurpean Building Autmatin Cntrls Assciatin 22

23 2012 Intelligence partut Gestin ptimales des espaces: stres, chauffage, climatisatin, lumière Utilisatin de nmbreux capteurs (Température, ccupatin, luminsité) Prévisin mété et impact du climat lcal (Capteur façade, azimut) 23

24 2012 Ecnmies attendues Ecnmies sur le chauffage* Gestin des plages hraires Ajustement des températures de cnsignes 25% Gestin du cntact de fenêtre 15% Ecnmies sur la climatisatin** Gestin de l ccupatin 5% Gestin fermeture des stres dans bureau inncupés 5% Gestin du cntact de fenêtre 15% Ecnmies sur l éclairage (France, situatin max) *** Cnstant light cntrl (Avec un multi capteur et gestin) 50% Gestin des plages hraires et ccupatin 15% Surces: * University f applied sciences Hannver, department f energy systems, Prf. Dr. Nrdmann ** estimatin de ces dnnées: University f applied sciences Hannver and IWU Darmstadt *** Cf DIN V Part 4 24

25 2012 Nrme: EN EN15232: caractérise les perfrmances de la GTB sur l efficacité énergétique active des bâtiments Les fnctins et les classes d efficacité de GTB snt réparties en 4 classes d efficacité différente, pur les bâtiments résidentiels et nn résidentiels: High energy perfrmance BACS and TBM A Advanced BACS and sme specific TBM functins Standard BACS Nn energy efficient BACS B C D 25

26 2012 Méthdes calcul Exemple pur les bureaux (il existe aussi: ecles, hpitaux, restaurants, grande surface,. résidentiel Classes d efficacité de la GTB Bureaux Énergie pur le chauffage et le refridissement Énergie électrique pur l éclairage et les auxiliaires D C B A faible efficacité énergétique nrmaux (référence) amélirés perfrmance énergétique élevée +51% - -20% -30% +10% - -7% -13% 26

27 2012 Impact Smart Building Lui également s appuiera sur des GTB de standards!!! On va passer de de la BMS a l EMS Impact sur la Energie Bx le Residential Gateway tertiaire ;)))) Migratin des métiers entre l énergie, l IT et service L équatin des services Service= AUTOMATISME + PROTOCLE + IT + NRJ + COMMUNICATION Un marché de services mur Gestin du patrimine, de l énergie et de la maintenance Mais n dit puvir Lire, écrire, changer des parametres, changer des liens 27

28 2012 de la GTB au Smart Building Au Smart City une visin d avenir. 28

29 2012 GTB: d abrd un réseau Il faut intercnnecter les métiers Un réseau fédérateur qui relie les équipements Un pste d explitatin Il faut que les prduits parlent le même langage Systèmes manufacturiers Systèmes uverts La GTB est au bâtiment ce que l ingénieur système est au réseau infrmatique 29

30 2012 Directive Eurpéenne Nrme Nm Prtcle EN x Prtcle LnWrks LON DIN EN ISO Prtcle BACnet BACnet EN Prtcle Knnex KNX 30

31 2012 Le cntexte GTB Les GTB deviennent muti-prtcles et cmplexes Les standards terrains snt réellement interpérables BACnet se psitinne en fédérateur Quid de la prte uverte vers l extérieur L appel de la perfrmance énergétique ;)) Rajuter des pstes d acquisitins liés à l énergie La GTB a ce rôle u est en parallèle en neuf u rénvatin GTB, GTEB,. Vers la gestin active du bâtiment! Besin de cnnecter le bâtiment au mnde extérieur! Ca devient COMPLIQUE! Enrme frein! On dit spécifier! Se cnnecter avec des bâtiments sans GTB, avec GTB existante prpriétaire, uverte,. 31

32 2012 Juer avec les tendances LnWrks et sa platefrme de prduits installés Des millins de prduits principalement en CVC De préférence sur les marché grand tertiaires Très bnne interpérabilité, très bnne flexibilité Supervisin et autmatin myenne Base de dnnées interpérable pur se cnnecter KNX puissant dans le mnde de l électricité! Frt en Allemagne (histrique) et en Espagne et en ELEC De préférence sur les marchés petits / myens tertiaires Très bnne interpérabilité, très bnne flexibilité Supervisin et autmatin difficile en natif Base de dnnées interpérable pur se cnnecter 32

33 2012 Juer avec les tendances BACnet et sn interpérabilité d explitatin Fédérateur de dnnées au niveau de la supervisin Essaie d arriver en BACnet MS/TP Très bnne gestin des bjets de supervisin Pas de cnnexin interpérable terrain Marché Allemand (33% du marché eurpéen) pusse Les nuveaux prtcles Prtcles cmptage: M-Bus, Mdbus Prtcle fédérateur puissant tel que ZigBee Prtcles asscié à un prtcle fédérateur DALI, EnOcean, SMI*, Prtcles autres : Wavenis, 33

34 2012 Srtir du bâtiment! Piltage énergétique intra bâtiment Insérer une gestin énergétique lcale au bâtiment Piltage énergétique à l échelle supérieure! Pilter à une échelle supérieure en inter bâtiment Impact building: agrégateur et la granularité Prblématique hétérgénéité des bâtiments Besin méthde simple d interface avec les bâtiments Bâtiments avec u sans GTB Définir des interfaces Fnctinnelles : les échanges de dnnées, les prfils Infrmatiques: les slutins cluds, les bjets distribués 34

35 2012 Pyramide d intégratin Créer de la valeur ajutée et des services en liant des différents métiers, applicatins et intervenants dans un bâtiment 35

36 2012 Passer au Smart Building Rendre le bâtiment intelligent (lcal) Vir le bâtiment cmme un réseau Un bâtiment cmme étant fait de Silicium et intelligence Impser une GTB Qui sera de fact bligatire avec les changement dynamiques de cut de l électricité Lier les Lts techniques pur plus d intégratin Faire la révlutin qu a fait l infrmatique Tut matériel cnnectable sur réseau Un chef d rchestre: l ingénieur système Le réseau est le système: il est la slutin. 36

37 2012 Passer au Smart Building Intégrer la perfrmance énergétique Utiliser l autmatisme pur mins cnsmmer Fédérer des métiers du bâtiment Savir prduire de l énergie Savir gérer l énergie prduite vs cnsmmée Avir des tableaux de brds et indicateurs Expliter énergétiquement Savir agir sur les autmatismes Avir des stratégies de replis énergétique 37

38 2012 Passer au Smart Building Rendre le bâtiment cnnecté (WAN) Vir le bâtiment cmme une entité cnnectée S enrichir des infrmatins du mnde extérieur Prévisin métérlgique Prévisin de charge et de pic de charge Faire un réseau de bâtiments Prpser des services asscié à cette cnnexin Avir des acteurs qui apprtent de la valeur ajutée Savir manager le réseau de bâtiment! Une prblématique WAN 38

39 2012 Passer au Smart Building Prpser une gamme de services Truver le business mdel à partir du service Dnner la pssibilité à des acteurs IT de dévelpper des services nn technlgiques Intercnnecter Energie / Réseau / Service Ne pas se limiter à l énergie Patrimine Maintenance Perfrmance financière Truver un supprt à ces services 39

40 2012 Augmenter les niveaux d intégratin 40

41 2012 Juer avec les frces C est gentil Mais cmment On s en srt! 41

42 2012 Adresser les pints durs Cmment dmpter la myriade de prtcles? Standards de GTB prtés par les cnstructeurs! Les nrmalisatins à respecter S interfacer avec les systèmes intra bâtiment Si pas de GTB savir s interfacer avec les prduits Savir s interfacer avec les GTB prpriétaires S interfacer avec les GTB uvertes Platefrme pur srtir du bâtiment Les agrégateurs de dnnées et platefrme énergétique Le standard (s il y en a un) de prtcle de srtie 42

43 2012 Bâtiments cnnectés Le bâtiment dit devenir ACTIF et s intégrer dans les éc quartier dans un cntexte Smart Grid 43

44 2012 Manque de slutins Que des slutins manufacturiers Tus les cnstructeurs nt une slutin pur leur prduit Il n existe pas de cuple lgiciel + infrastructure unique qui permet d intégrer un système unique tut prduit Besin de plus d interpérabilité inter prtcle Besin de passerelle unique tut prtcle Besin de simplifier l intégratin et les échanges Besin de standardiser / simplifier une méthde Un util d installatin / mise en service unique tut prduit Un util simple prpsant plusieurs méthdes 44

45 2012 Besin de cnvergence IP Un système cnvergent sur IP Vitesse: L épine drsale se dit IP Perfrmance: Les acquisitins multiples décentralisées Client / serveur: plusieurs applicatins en // distantes Clud Cmputing: uverture de ce business mdel Pur des architecture dubles Centralisée / lcale : une gestin intra bâtiment Une applicatin énergétique, rapprt, cnseil Décentralisée / remte : une gestin extra bâtiment Une applicatin glbale, ERP, cmparaisn, 45

46 2012 Apprter une slutin On dit prpser un faiseur de système un facilitateur! Sinn cela va être la galère pur intégrer des prduits! L intégratin va devenir hrs de prix: danger On dit prpser une SOLUTION, un SYSTEME Le marché va naviguer autur de ces standards Avec en plus tus les autres prtcles et les prpriétaires Il faut un système FACILE pur supprter tut ceci Ce sit être simple et hmgène Plusieurs prtcles: imaginer une méthde d intégratin unique Un myen de mdéliser le système glbal! Le même lgiciel, la même infrastructure pur tus les prduits!!!! 46

47 2012 Newrn a imaginé Un système d explitatin de GTB Une platefrme lgicielle unique capable de gérer tus les systèmes Basé en.net pur être rientée bjet et distribuée Multi prtclaire: embarque les standards mais driver pssibles Une vraie platefrme de dévelppement! Pssibilité de dévelpper des applicatins (Newrn / OEM) Une abstractin technlgique ttale: PAS DE TECHNOLGIE! Une architecture innvante Distributée / Multi Utilisateur/ Multi traitement Embarquable dans un matériel déprté Une biblithèque d utils lgiciels autur de ce systéme d explit 47

48 2012 Structure interne 48

49 2012 Ntre slutin! Plage hraire Alarmes Archive Script Acquisitin Passerelle 49

50 2012 Duble IP! Une stratégie Segmentatin et séparatin des IP Un adressage IP terrain lcal un adressage IP externe Une fnctin de prxy Un filtre de dnnées actif entre le lcal et l externe Les infrmatins ne snt pas tutes visibles à l extérieur mais visible au même frmat partut qu imprte le terrain 50

51 2012 Cnnectivité Site 4 IP2 IP2 Internet / VPN Intranet / M2M Clud IP2 IP2 Site 2 Site 6 Site 3 51

52 2012 dgate un OEMisable dgate est la platefrme matérielle! Elle cntient le système d explitatin dmv Elle est la platefrme de service car n peut dévelpper dedans Elle s interface en intra bâtiment u Inter bâtiment pur les applicatins lcales u distantes de divers services dmv est le système d explitatin Indépendant de tut manufacturier et cmpatible Se déplie en Windws u Linux Se déplie dans tut matériel d un cnstructeur u furnisseur de service autur du Smart Building => OEM La valeur ajutée et le cœur du système 52

53 2012 Smart Cntexte NRJ IT BMS 53

54 2012 Questin? MERCI de vtre écute Serge LE MEN Directeur général Tel: NEWRON SYSTEM SA Fax: rue Paul Gauguin Mb: Tuluse 54