automatisme du bÂtiment - amstein-walthert.ch · système performant d’automatisme couplé à un...

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PRESTATIONS Notre offre de prestations de service comprend – Prestations–d’ingénieur–selon–la–norme–SIA–108 – Automation–intégrale–de–bâtiment – Concepts–de–fonctionnement–et–d’alarme – Concepts–de–mesure–et–de–suivi – Remplacements–Lifecycle – Systèmes–de–gestion–de–la–sécurité Votre avantage – Examen–neutre–du–projet – Automation–spécifique – Concepts–intégraux–pour–vos–besoins [ AUTOMATISME DU BÂTIMENT ] LA CLÉ POUR UN FONCTIONNEMENT EFFICACE DU BÂTIMENT La situation énergétique et climatique actuelle fait que l’automatisme du bâtiment est un terme de plus en plus souvent utilisé. L’augmentation des possibilités qu’offrent les systèmes de régulation digitale (DDC) permet de répondre aux exigences toujours plus accrues des équipements techniques du bâtiment. La gestion commune des nombreuses tâches (stores, lumière, sécurité, énergies) ne peut être accomplie que grâce à un système de gestion performant. Cette gestion devient un élément vital pour assurer les fonc- tionnalités nécessaires à l’exploitation d’un bâtiment tout en gardant une flexibilité accrue. Depuis peu, la norme SIA 386.110 permet d’estimer l’impact des systèmes d’automatisation et de gestion technique du bâtiment (GTB). Un système performant d’automatisme couplé à un système de monitoring des énergies permet de garantir une exploitation optimale (l’efficacité énergé- tique, le confort, la sécurité, etc.). Les–besoins–des–maîtres–d’œuvre,–des–investisseurs,–des–utilisateurs–et–des–exploitants–jouent– un–rôle–clé–dans–le–choix–du–système.–Seule–une–analyse–très–précise–de–ces–besoins–permet–de– choisir–un–automatisme–adapté–à–l’objet.–Ces–besoins–doivent–être–pris–en–compte–le–plus–tôt– possible,–c’est-à-dire–dès–la–phase–d’avant-projet.–Il–est–important–d’expliquer–les–incidences– (techniques–et–financières)–par–rapport–aux–souhaits–des–parties–en–présence.–La–solution– retenue,–doit,–dans–tous–les–cas,–respecter–les–normes–en–vigueur.–D’une–manière–fondamentale,– l’investisseur–et–l’exploitant–poursuivent–tous–les–deux–le–même–but:–une–utilisation–optimale–du– bien–immobilier. CONTACT Marc–Fontannaz,–Ingénieur–HES [email protected] Amstein–+–Walthert–Genève–SA 1,–Rue–Pécolat CP–1044 CH-1211–Genève–1 Tel.–+41–22–731–83–80–– Fax–+41–22–738–88–13 www.amstein-walthert.ch5. 2010 z B RÉFÉRENCES Automation des bâtiments – Crédit–Suisse–Cornavin – Allianz,–siège–principal–Genève – UICN,–Gland – Rénovation–CFP–Bertrand,–Genève – Rue–du–Rhône–42 Automation des locaux – Crédit–Suisse – Allianz,–siège–principal–Genève–Hôtel – 17-19–Carl-Vogt,–Genève GLOSSAIRE BACnet– Building–Automation–and–Control–Networks DDC– Direct–Digital–Control IT– – – Information–Technology KNX– Konnex–(bus–de–terrain) LON– Local–Operating–Network LAN– Local–Area–Network OPC– OLE–for–Process–Control PLC–– Programmable–Logic–Controller XML– Extensible–Markup–Language

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PRESTATIONS

Notre offre de prestations de service comprend

–– Prestations–d’ingénieur–selon–la–norme–SIA–108

–– Automation–intégrale–de–bâtiment

–– Concepts–de–fonctionnement–et–d’alarme

–– Concepts–de–mesure–et–de–suivi

–– Remplacements–Lifecycle

–– Systèmes–de–gestion–de–la–sécurité

Votre avantage

–– Examen–neutre–du–projet

–– Automation–spécifique

–– Concepts–intégraux–pour–vos–besoins [ AUTOMATISME DU BÂT IMENT ]

LA CLÉ POUR UN FONCTIONNEMENT EFFICACE DU BÂTIMENT

La situation énergétique et climatique actuelle fait que l’automatisme du

bâtiment est un terme de plus en plus souvent utilisé. L’augmentation des

possibilités qu’offrent les systèmes de régulation digitale (DDC) permet de

répondre aux exigences toujours plus accrues des équipements techniques

du bâtiment. La gestion commune des nombreuses tâches (stores, lumière,

sécurité, énergies) ne peut être accomplie que grâce à un système de gestion

performant. Cette gestion devient un élément vital pour assurer les fonc-

tionnalités nécessaires à l’exploitation d’un bâtiment tout en gardant une

flexibilité accrue. Depuis peu, la norme SIA 386.110 permet d’estimer l’impact

des systèmes d’automatisation et de gestion technique du bâtiment (GTB). Un

système performant d’automatisme couplé à un système de monitoring des

énergies permet de garantir une exploitation optimale (l’efficacité énergé-

tique, le confort, la sécurité, etc.).

Les–besoins–des–maîtres–d’œuvre,–des–investisseurs,–des–utilisateurs–et–des–exploitants–jouent–

un–rôle–clé–dans–le–choix–du–système.–Seule–une–analyse–très–précise–de–ces–besoins–permet–de–

choisir–un–automatisme–adapté–à–l’objet.–Ces–besoins–doivent–être–pris–en–compte–le–plus–tôt–

possible,–c’est-à-dire–dès–la–phase–d’avant-projet.–Il–est–important–d’expliquer–les–incidences–

(techniques–et–financières)–par–rapport–aux–souhaits–des–parties–en–présence.–La–solution–

retenue,–doit,–dans–tous–les–cas,–respecter–les–normes–en–vigueur.–D’une–manière–fondamentale,–

l’investisseur–et–l’exploitant–poursuivent–tous–les–deux–le–même–but:–une–utilisation–optimale–du–

bien–immobilier.

CONTACT

Marc–Fontannaz,–Ingénieur–HES

[email protected]

Amstein–+–Walthert–Genève–SA

1,–Rue–Pécolat

CP–1044

CH-1211–Genève–1

Tel.–+41–22–731–83–80– –

Fax–+41–22–738–88–13

www.amstein-walthert.ch–

5.2010

zB

RÉFÉRENCES

Automation des bâtiments

–– Crédit–Suisse–Cornavin

–– Allianz,–siège–principal–Genève

–– UICN,–Gland

–– Rénovation–CFP–Bertrand,–Genève

–– Rue–du–Rhône–42

Automation des locaux

–– Crédit–Suisse

–– Allianz,–siège–principal–Genève–Hôtel

–– 17-19–Carl-Vogt,–Genève

GLOSSAIRE

BACnet– Building–Automation–and–Control–Networks

DDC– Direct–Digital–Control

IT– – – Information–Technology

KNX– Konnex–(bus–de–terrain)

LON– Local–Operating–Network

LAN– Local–Area–Network

OPC– OLE–for–Process–Control

PLC–– Programmable–Logic–Controller

XML– Extensible–Markup–Language

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Zone de texte
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MT

LAN

Automates

Zone 1 Zone 2

Management

3 Régulation–de–zone

Confort et efficacité énergétique

Avec–l’aide–de–l’automation,–il–est–possible–d’optimiser–les–tâches–pour–obtenir–

le–confort,–l’efficacité–énergétique,–voire–la–flexibilité.–C’est–en–particulier–dans–

le–domaine–de–la–protection–solaire–que–la–maquette–en–3D–s’avère–parti-

culièrement–judicieuse–pour–la–représentation–de–la–course–du–soleil–lorsqu’il––

y–a–une–zone–d’ombre–correspondante.–Il–faut–éviter–un–éblouissement–aux–

postes–de–travail.–En–été,–une–protection–contre–le–soleil–peut–considérable-

ment–réduire–la–pénibilité–liée–à–la–chaleur–et–créer–un–climat–de–travail–plus–

agréable.–La–lumière–du–soleil–qui–réchauffe–en–hiver–peut–cependant–contribu-

er–à–économiser–de–l’énergie–primaire.–

Ces–situations–très–différentes–doivent–être–intégrées–dans–l’automation–des–

locaux–de–telle–sorte–que–le–chauffage,–la–ventilation,–les–stores,–l’éclairage,–

etc.–reçoivent–les–ordres–corrects–en–matière–de–mise–en–route–et–de–fermeture.–

On–peut–ainsi–largement–contrôler–le–rayonnement–du–soleil–avec–la–fonction-

nalité–voulue.

4 Image–3D–pour–simulation–de–l’ensoleillement

Normes

Depuis–le–1er–janvier–2008,–la–norme–SIA–386.110–permet–de–mesurer–l’impact–

de–l’automatisation–de–la–régulation–sur–les–performances–énergétiques–des–

bâtiments.–Cette–norme–reprend–la–norme–EN-15232–:–2007.––Ces–principales–

composantes–sont:

–– liste–des–fonctions–d’automatisme–qui–ont–un–impact–sur–la–performance–

énergétique

–– méthode–de–mesure–des–impacts–des–fonctions–sur–la–performance.

–– fonctions–minimales–à–implémenter

–– classe–d’efficacité–de–la–GTB

La–mesure–de–l’efficacité–est–répartie–en–quatre–classes–(A,–B,–C–ou–D).

La–classe–C–correspond–aux–systèmes–de–GTB–normalisés.–Son–facteur–

d’efficacité–a–une–valeur–de–1.–Plus–le–système–a–un–impact–sur–la–performance,–

plus–le–facteur–est–petit.

Des–régulateurs–de–zone–communiquant–avec–le–système–GTB–feront–passer–

le–système–de–la–classe–C–à–la–classe–B.–Pour–des–bureaux,–le–potentiel–

d’économie–thermique–est–estimé–à–20%.

Les–bâtiments–neufs–ne–doivent–pas–être–construits–selon–la–classe–D.–Cette–

norme–permet,–par–exemple,–aux–pouvoirs–publics,–de–définir–les–spécifications–

minimales–pour–les–fonctions–d’automatisme.–

Facteur d'efficacité thermique de la GTB

Type de bâtiments D C B A

Bureaux 1.51 1 0.80 0.70

Auditoires 1.24 1 0.75 0.50

Ecoles 1.20 1 0.88 0.80

Hôpitaux 1.31 1 0.91 0.86

Hôtels 1.31 1 0.85 0.68

Restaurants 1.23 1 0.77 0.68

Magasins–de–vente 1.56 1 0.73 0.60

Habitations 1.10 1 0.88 0.81

5 Potentiel–d’économie–énergétique

Optimisation des coûts d’exploitation

L’exploitant–n’a–que–peu–d’influence–sur–les–coûts–d’acquisition–des–énergies.–

Par–contre,–il–a–une–influence–majeure–sur–la–consommation–de–ces–énergies.–

La–maîtrise–de–cette–consommation–peut–se–faire–par–différents–vecteurs.–

Un–des–vecteurs–possible–est–le–suivi–périodique–au–moyen–de–la–signature–

énergétique.–La–signature–énergétique–est–la–représentation–graphique–d’une–

consommation–en–fonction–des–conditions–climatiques.–Pour–cela,–dès–le–début–

du–projet,–un–concept–de–mesure–et–de–suivi–est–à–étudier–pour–toutes–les–

énergies:–thermique,–électrique,–consommation–d’eau.–

L’utilisation–du–même–protocole–de–communication–entre–deux–systèmes–

différents–ne–signifie–pas–forcément–qu’ils–peuvent–échanger–l’ensemble–de–

leurs–données.–Une–attention–particulière–doit–être–faite–sur–les–données–

suivantes–:–version–du–protocole,–type–d’info–à–transmettre,–support–de–com-

munication,–rapidité–du–système.–Pour–des–systèmes–utilisant–BACnet,–le–PICS–

(Protocol–Implementation–Conformance–Statement)–fournit–l’ensemble–de–ces–

informations.–Cette–démarche–doit–être–faite–le–plus–tôt–possible–dans–le–projet.–

Des–coûts–supplémentaires–sont–inévitables–si–cela–est–réalisé–dans–la–phase–

d’exécution.

InformationService ServeurClients

RedondanceLAN

Automates:Bus propriétairesBus ouverts

Automates sécurité:- Incendie- Contrôle d’accès- Effraction

InterfacesDDC et PLC

Redondance

2 Réseau–des–automates

Régulation de zone

Les–exigences–concernant–l’automation–des–locaux–(IRC)–se–différencient–de–

celles–de–l’automation–en–général.–Les–fonctions–se–rapportent–à–un–espace–

défini–ou–à–une–surface–définie.–

Une–bonne–automation–des–locaux–se–caractérise–par–la–transposition–ciblée–

des–besoins–du–client.–Il–convient–d’analyser–exactement–la–fonctionnalité–

exigée–et–de–la–déterminer–en–fonction–des–différents–éléments–(chauffage,–

ventilation,–volets,–éclairage,–stores,–etc.).–La–collecte–et–l’exploitation–des–

informations–deviennent–ainsi–une–tâche–centrale.

A–l’heure–actuelle,–certains–fabricants–sont–capables–de–piloter–l’ensemble–

de–ces–éléments–avec–un–seul–automate.–Un–élément–important–est–le–choix–

de–la–platine–de–commande.–Platine–qui–va–être–posée–dans–les–locaux–et–qui–

permettra–à–l’utilisateur–de–pouvoir–piloter–les–stores,–la–lumière–et–le–confort.–

Cette–platine–doit–non–seulement–répondre–à–des–critères–techniques–mais–

aussi–à–des–critères–d’architecture.–

Impo

rtan

ce d

es d

écis

ions

pou

r la

con

som

mat

ion

d‘én

ergi

e

Planning, planification et exécution

1 E

tude

s pr

élim

inai

res,

déc

isio

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e pr

inci

pe

2 P

roje

t

3 E

xécu

tion

des

tra

vaux

4 F

in e

t ré

cept

ion

d

es t

rava

ux

5 E

xplo

itat

ion

et e

ntre

tien

1 Importance–des–décisions

Un–système–d’automatisme–performant–permet–d’augmenter–l’attractivité–et–

la–valeur–de–l’objet.–Le–choix–d’un–système–de–gestion–doit–tenir–compte–des–

critères–suivants–(du–plus–important–au–moins–important–pour–l’investisseur):

–– Coûts–d’investissement

–– Efficacité–énergétique

–– Frais–d’exploitation

–– Flexibilité–d’affectation

–– Confort–des–occupants

–– Facilité–d’utilisation–du–système

Un–système–peut–sembler–bon–marché–dans–la–phase–construction–mais–

onéreux–dans–la–phase–d’exploitation.–C’est–la–somme–de–ces–deux–coûts–qui–

permet–de–déterminer–quel–système–est–économiquement–le–meilleur–(Life–

Cycle–Cost).

Système de régulation, système de sécurité

Des–besoins–différents–nécessitent–des–solutions–différentes.–C’est–ainsi–que–les–

exigences–en–matière–d’automation–pour–la–technique–de–sécurité–nécessitent–

une–approche–différente–que–celle–d’une–gestion–énergétique.–L’automatisme–

du–bâtiment–consiste–à–relier–en–réseau,–et–de–manière–judicieuse,–l’ensemble–

des–systèmes–en–garantissant–le–fonctionnement–de–chacun–d’entre–eux.

Un–échange–d’informations–entre–les–systèmes–doit–être–possible–et–ceci–de–

façon–standard.–Il–est–aussi–important–pour–l’utilisateur–que–la–visualisation–

des–données–puisse–se–faire–depuis–un–seul–poste–(Workstation).–Pour–cela,–il–

est–impératif–de–travailler–avec–des–données–structurées–et–des–protocoles–de–

communication–standard.–Actuellement,–les–principaux–protocoles–standards–

sont–:–BACnet,–KNX,–LON,–Modbus,–OPC.–