Les technologies de l'information: un bras de levier pour l'optimisation énergétique du bâtiment. DTI - Thelis

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1 Les technologies de l'information: un bras de levier pour l'optimisation énergétique du bâtiment DTI - Thelis

2 Plan Les TIC... pour quoi? Les TIC où? L'optimisation passe par l'information et la coordination L'objectif à atteindre Evolution Etude de cas Architecture Pistes

3 Pourquoi un bras de levier? Les TIC coordonnent et optimisent un ensemble. Architecture: orientation, volumes, aménagements... Isolation: Nvx matériaux, étanchéité, ventilation... Sources d'énergie: Solaire, géothermique, éolien,... Technologies: LED, condensation, cogénération,... Comportements Les TIC, un bras de levier à poser sur des fondations solides

4 Les TIC, pour quoi? Régulation des sources énergétiques: simple ou multiple Analyse de la demande énergétique Mesure sur l'environnement: lumière, T, H, Q air, météo,... Automatisation d'actions selon: lieu, période, activité, environnement, prévisions, coût de l'énergie,...un niveau de confort attendu Mesure d'efficacité et information

5 Les TIC, où? Là où l'on peut interagir avec la technique du bâtiment Production, stockage, distribution, consommation de chaleur / de froid Eclairage Volets, portes, fenêtres Ventilation Commande: interrupteurs, claviers de contrôle Accès Mesure de consommation et supervision graphique

6 L'Optimisation passe par l'information et la coordination Collecte d'informations: capteurs Transport d'informations: bus de terrains Analyse: Systèmes embarqués, base données Action: actuateurs Measure Transport building Action Analysis

7 L'Optimisation passe par l'information et la coordination Déterminer les actions à prendre en fonction: des informations des techniques disponibles des scenari envisagés Centralisation (partage) des informations Archivage, pour analyse ultérieure et détection d'anomalies

8 L'objectif à atteindre Augmenter l'efficacité énergétique du bâtiment tout en améliorant le confort des occupants

9 Evolution Hier: essentiellement B2B ou standing Régulation par zone, par tranche horaire,... Fonctions gadgets Aujourd'hui: bâtiments plus petits Combinaison de sources d'énergie, Régulation dynamique fonction : comportement, conditions environnementales,... Contrôle et supervision à distance

10 Etude de cas Un terrain d'expérimentation idéal: luxueuses villas, Aspen, Colorado, US Climat Production de chaleur multiple Panneaux solaires thermiques Accumulation dans des murs réfractaires Pompe à chaleur Chaudière(s) (de 1 à 3) Production de froid par Pompe à chaleur / Free cooling

11 Etude de cas Distribution Boucles primaires et secondaires Dans les pièces Radiateurs, Ventilo-convecteurs, Chauffage par le sol Générateurs d'humidité Claviers de contrôle avec mesure t et humidité Volets électriques Eclairage contrôlé (dimmer/relais)

12 Etude de cas Gestion de la priorité Dictée par les aspects Économiques Environnementaux Confort Gestion de la demande Eau chaude domestique Chauffage des pièces Systèmes de déneigement Présence / plages horaires

13 Etude de cas Optimisations Minimiser la T des boucles secondaires par un contôle relatif à la demande. Coordination des multiples sources de chaleur (solaire, géothermique, fossiles) Monitoring et détection d'anomalies Contrôle à distance

14 Architecture

15 Architecture T ext Lum date Lum Remote CH1 Ventilo convector Keypad T, H, CO2 CH2 Ch Sol Keypad T, H, CO2 CH3 Gateway Stock Radiateur Keypad T, H, CO2 PAC Ventilo convector Keypad T, H, CO2 Solaire

16 Architecture Utilisation d'un bus de terrain Collecte de données (capteurs) Contrôle du bâtiment (actuateurs) Caractéristiques Intelligence distribuée Différents médias (Paire torsadée, Radio-Fréquence, Courant porteur) Passerelles vers d'autres bus (interopérabilité avec systèmes existants et connectivité extérieure)

17 Architecture Bus de terrain Avantages Coût faible Flexibilité installation (évolutivité, câblage...) Intelligence distribuée (fiabilité...) Inconvénients Pas de réel standard émergent (qq tentatives: Lonworks/LonMark, EIB/KNX, Zigbee, Modbus...) Nécessite une passerelle (gateway) pour interagir avec un ordinateur

18 Architecture Solutions actuelle Combinaison bus de terrain / Ethernet Ex: Lonworks pour capteurs et actuateurs Distribution et partage de l'information entre les différentes techniques du bâtiment Décision locale -> peut fonctionner sans système central Ethernet Archivage de l'historique des points de mesure Interface Web Contrôle du système Monitoring (alarmes, historiques, résumés,...) Accès vers l'extérieur (VPN, via le site de l'intégrateur,...) depuis un PDA, iphone...

19 Gunnison recreation center

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21 Pistes à explorer Simplification Installation, configuration, utilisation Accès à la technologie Visualisation Impact comportement, optimisation, choix investissements Impact comportement, optimisation, choix Interaction avec «smart metering» et «smart grid» Interaction avec «smart metering» et

22 DTI Solutions technologiques pour OEM et intégrateurs THELIS Bureau d'études en électronique et informatique Vous accompagne dans votre démarche d'innovation Bureau d'études en électronique et informatique