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Gestion de l’énergie avec KNX : Première partie – mesurer et surveiller

Dans la première partie de cette série en deux chapitres, Yasmin Hashmi demande aux membres KNX quel est leur point de vue sur les défis auxquels la communauté KNX est confrontée pour rendre les bâtiments plus écoénergétiques et quelles solutions sont proposées par leurs entreprises en termes de mesures et de surveillance.

Dans le contexte du changement climatique, de l’insécurité énergétique croissante et compte tenu du fait que les bâtiments consomment environ 40 % de l’énergie mondiale, la gestion de l’énergie dans les bâtiments est plus importante que jamais. Les possibilités sont nombreuses, mais à un niveau basique, les deux premières actions à mener sont a) mesurer la consommation afin de connaître notre impact et b) surveiller si quelqu’un est présent, afin de pouvoir éteindre certains appareils si besoin. Bien entendu, il s’agit là d’une vulgarisation, car les solutions peuvent être bien plus intelligentes.

Robert Zizlsperger, responsable de KNX Room Systems pour Siemens AG, estime que la clé d’une gestion efficace de l’énergie est de commencer par chaque pièce.

« Les utilisateurs veulent un bon éclairage, un niveau de température confortable et de l’air frais sur leur lieu de travail ou à leur domicile. Un système de contrôle bien conçu et configuré offre ces conditions lorsque la pièce ou l’espace est occupé. Lorsque l’espace est inoccupé, l’éclairage s’éteint et la température descend du niveau ‘confort’ au niveau ‘préconfort’ pendant la journée et en ‘mode nuit’ après les heures de travail. La ventilation est activée et contrôlée selon le niveau de CO2 de la pièce. Des détecteurs de présence modernes équipés de capteurs de température et de CO2 gèrent l’éclairage, la température et la qualité de l’air, offrant les conditions ambiantes souhaitées ainsi qu’une efficacité énergétique élevée. Réduire la demande d’énergie dans l’espace diminue la consommation d’énergie dans les installations centrales de climatisation et de chauffage/refroidissement. Cela affecte également l’énergie électrique requise pour ces installations centrales. En résumé, le contrôle ambiant intelligent est la base d’un bâtiment intelligent et une conception écoénergétique du contrôle ambiant avec des détecteurs de présence modernes aura un impact sur les coûts opérationnels et la consommation d’énergie du bâtiment. »

Le Siemens UP 258D51 est un exemple de détecteur de présence moderne permettant le contrôle du CVC et de l’éclairage et qui permet de mesurer et surveiller l’humidité relative, le CO2, la luminosité et la température.

www.siemens.com

Peter Janke, Managing Director de Lingg & Janke, souligne que plus les architectes, planificateurs et installateurs coopèrent sur un projet, plus les connaissances sont partagées et plus l’efficacité énergétique est élevée. Bien sûr, une bonne gestion de l’énergie demande avant tout une bonne mesure de sa consommation, c’est pourquoi Peter nous oriente vers les produits de mesure de la gamme Lingg & Janke de KNX.

« Nous offrons une sélection de compteurs de différents fabricants, destinés à différentes applications. Nous proposons donc des compteurs pour l’électricité, le chauffage (eau chaude), l’eau et le gaz. Tous les compteurs KNX sont équipés de l’interface KNX développée par nos soins et sont conformes à la nouvelle norme KNX Secure. Toutes les données de mesure peuvent donc être transmises en toute sécurité, sous forme cryptée, afin de ne pas pouvoir être lues ou manipulées par des pirates informatiques. »

La gamme de compteurs intelligents Lingg & Janke de KNX propose (de gauche à droite) des compteurs pour l’électricité, le chauffage, l’eau et le gaz, tous équipés de l’interface KNX conforme à la norme KNX Secure.

www.lingg-janke.de

Javier Aguirre Estalella, Global Sales Manager pour Zennio affirme que nous avons besoin d’une meilleure communication entre les règlements et la certification.

« Des certificats tels que BREEAM ou LEED ont une grande reconnaissance internationale, alors que les règlements internationaux, nationaux (voire locaux) diffèrent souvent. La plupart de ces règlements se concentrent sur la production d’énergie et l’isolation, mais pas sur l’utilisation ou le contrôle de l’énergie. Vous pouvez disposer des systèmes de production de chauffage les plus performants du marché et obtenir un A+, même si vous laissez les fenêtres ouvertes en hiver ! Les certifications sont souvent plus efficaces que les règlements face à ce problème et évaluent réellement comment réagissent les systèmes de chauffage si une fenêtre est ouverte. Bref, les règlements mondiaux relatifs à la construction devraient adopter une approche plus générale du parcours de l’énergie au sein d’un bâtiment. »

Javier poursuit : « connaître la quantité d’énergie utilisée et où elle est consommée est clairement la première étape. C’est pourquoi nous disposons d’appareils KNX uniques qui contrôlent l’énergie, tels que les KES Plus, KCI 4 S0 ou KEM, qui fournissent des données réelles de consommation au bus KNX. Lorsque nous avons connaissance de la situation, nous pouvons prendre les mesures nécessaires pour réduire au maximum le gaspillage d’énergie. Il s’agit généralement d’une logique simple. Que se passe-t-il lorsqu’une fenêtre est ouverte, qu’une pièce est vide ou que le soleil direct surchauffe une pièce ? Ces situations peuvent facilement être prises en compte grâce aux modules logiques présents dans la plupart de nos appareils, ce qui permet de ne pas devoir se procurer un appareil logique supplémentaire. »

À propos des exemples remarquables d’applications réelles, Javier déclare : « Prenez les hôtels de nos partenaires à travers le monde. Catalina Plaza à Las Palmas est l’un de mes préférés, où les politiques de gestion des chambres éliminent pratiquement le gaspillage d’énergie et les gestionnaires connaissent la quantité d’énergie utilisée par chaque client, mais où les clients eux-mêmes sont également informés en temps réel de leur efficacité énergétique. »

Le Catalina Plaza se présente comme le premier hôtel urbain durable à Las Palmas de Gran Canaria. En plus des légumes produits localement et des panneaux solaires, il utilise la technologie Zennio KNX pour gérer et surveiller la consommation d’énergie.

www.zennio.com

Dr.-Ing. Michael Schuster, PDG d’Enertex Bayern GmbH affirme que simplifier l’optimisation de la consommation d’énergie renouvelable produite localement est la tâche la plus difficile pour réduire la demande d’énergie des bâtiments, y compris les systèmes de stockage et les véhicules électriques.

« Nous devons simplifier le système de gestion de l’énergie, sinon il n’atteindra jamais le client final, peu importe à quel point il est efficace. Notre Enertex KNX SmartMeter mesure les courants et les tensions, la distorsion harmonique et la puissance sur 4 quadrants avec une grande précision pour une plage de 2mA – 85A et de 10mA – 630 A. Cette unité est le système de base de notre EibPC², un appareil entièrement programmable comprenant des applications prêtes à l’emploi, qui rendent l’utilisation plus simple et directe. Par exemple, nous avons des applications pour la connexion avec les bornes de recharge pour véhicules électriques KEBA et Ego notamment, en combinaison avec la mesure de l’énergie solaire produite localement avec un Enertex KNX Smartmeter en tant que système intégré prêt à l’emploi. Ces systèmes sont largement utilisés par nos clients et il existe également des exemples d’utilisation hautement adaptés et optimisés. »

Un compteur d’énergie KNX comme le Enertex KNX SmartMeter 85A mesure la puissance effective directement depuis l’approvisionnement public. D’autres dispositifs de bus, comme le Enertex EibPC², peuvent utiliser ces informations pour allumer l’actionneur de votre lave-linge ou charger votre voiture lorsque le soleil brille.

www.enertex.de

Marek Kozlak, fondateur et PDG de SIMLAB, souhaite voir une diminution de la consommation des énergies fossiles en proposant une gestion de l’énergie équilibrée et une optimisation de la consommation énergétique automatisée.

« Le facteur principal responsable de l’augmentation de la demande en électricité dans les bâtiments est le réchauffement climatique, qui entraîne une augmentation de la demande de refroidissement. Notre système opérateur de jumeau numérique domestique SIM-ON a été présenté comme la première solution KNX IoTech. Nous avons développé une plateforme de communication unique qui utilise des régulateurs comme le serveur API Schneider Electric KNX IoT 3rd Party, afin d’accéder à chaque bâtiment pris en charge par KNX. Grâce à cette connexion en pont, SIM-ON peut récupérer les informations de tous les appareils compatibles avec KNX et leurs données de statut, afin de les afficher dans un scan 3D de l’installation. Cela ajoute de la connectivité aux installations KNX en un temps record, ce qui permet d’obtenir une nouvelle dimension de contrôle et d’interaction. Un aperçu clair de la consommation d’électricité de tous les appareils est visible dans l’interface spatiale, ainsi qu’un outil d’analyse qui aide les utilisateurs à optimiser la gestion de l’énergie du système. »

Marek ajoute « SIM-ON sera équipé d’algorithmes d’intelligence artificielle qui inciteront les appareils ou les géreront entièrement en termes de réduction de consommation d’énergie. Le système de conseil pourra proposer des actions spécifiques à l’utilisateur (par exemple augmenter la température de 1°C lors d’une journée chaude) ou, selon les fonctions activées, modifier automatiquement les paramètres. »

Exemple d’affichage du jumeau numérique SIM-ON, proposant des interactions avec les appareils KNX connectés et les informations concernant la consommation d’énergie.

www.simlabinc.com

Dans la deuxième partie, nous verrons comment développer la connectivité KNX afin de maximiser l’efficacité énergétique.

Yasmin Hashmi est la rédactrice du magazine KNXtoday

www.knxtoday.com

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