Pour qui veut découvrir l’avenir du bâtiment, il faut visiter le salon « Intelligent Building Systems », dédié aux professionnels du secteur du bâtiment connecté et performant. Cette année confirme que la numérisation du bâtiment est inéluctable. Dans le sillage du label « Ready to Services » émerge l’idée du bâtiment tout IP.

IBS est une fenêtre ouverte sur les solutions techniques innovantes ou disruptives pour le bâtiment.

Le bâtiment se numérise et avec lui les services associés se développent et les interrogations se multiplient autour du label « Ready to Services », du « BIM exploitation » qui va s’imposer comme plateforme de pilotage et de maintenance smart du bâtiment, de l’émergence de la blockchain, de la cybersécurité ou encore de l’intelligence artificielle.
Tous ces sujets révolutionnent le business model du monde traditionnel du bâtiment.

Va-t-on vers le bâtiment tout IP ?

Tout semble l’indiquer. Lors du salon IBS 2018 qui s’est tenu en novembre, une conférence portait spécifiquement sur les évolutions des protocoles historiques face au tout IP.
Quelles sont les limites de l’IP ?
Quels vont être les rôles et les évolutions des protocoles historiques, garants de l’interopérabilité des systèmes de GTB et des applications (éclairage, ouvrants, sécurité, chauffage, ventilation, gestion de l’énergie…) ?
Sur sa route vers le tout connecté, le bâtiment se transforme face à l’émergence de l’internet des objets (IoT), l’augmentation du nombre d’utilisateurs et d’équipements connectés, mais aussi des points d’accès sans fil.
Les réseaux voix, données, images (VDI) traditionnels ont laissé la place depuis quelques années au câblage structuré, avec pour principal objectif de supporter la demande exponentielle en débit.

La téléphonie bientôt tout IP

Le réseau historique RTC (réseau téléphonique commuté) est abandonné. En France, le passage de la téléphonie fixe vers le tout IP se fera progressivement en 3 étapes :

- Le 15 novembre 2018 : les lignes analogiques ne sont plus commercialisées par Orange. La solution Ligne Fixe Business est proposée pour toute création de nouvelle ligne.

- Le 15 novembre 2019 : les lignes Numéris (RNIS) ne seront plus commercialisées. Toutefois, les lignes existantes continueront à fonctionner.

- À partir de fin 2023 : migration progressive, année par année et zone géographique par zone géographique, des lignes téléphoniques RTC existantes vers le tout IP. Toute fermeture de zone géographique sera annoncée 5 ans auparavant.

Numérisation du bâtiment : tout le monde gagnant

Les sièges d’entreprise, les tours « multi-preneurs » ou encore les hôpitaux disposent d’un « Building Management System » (BMS). À l’origine, ce système de contrôle gérait principalement la CVC (chauffage, ventilation et climatisation) dans un environnement mécanique.
La couche « informatique » était ajoutée au dernier moment. Mais avec la multiplication des objets connectés, ce modèle vole en éclat.

Alors que le label « Ready to Services » formalise et structure les éléments pour créer un bâtiment évolutif, le BMS migre vers le protocole IP et se juxtapose donc naturellement au système informatique.
Le protocole standard IP est universel, interopérable, et permet à tous les systèmes de se comprendre et d’interagir.
Cette convergence permet au BMS d’accéder à toutes les fonctionnalités du bâtiment : éclairage, chauffage, contrôle des ouvrants, gestion du planning des salles de réunion et autres services à l’occupant.

L’évolution est d’autant plus facile à porter que le BMS existe déjà pour rassembler des fonctions autrefois éclatées, et en évitant d’avoir à multiplier les systèmes.

Nombreux sont les fabricants qui proposent l’installation de réseaux de capteurs innovants dans les bureaux pour savoir à distance si un poste de travail est libre dans un open space, connaître les salles de réunion libres, anticiper les aménagements selon le taux d’occupation.
Il est alors possible d’en déduire automatiquement le fonctionnement de la climatisation ou le renouvellement de l’air.

Les réseaux de communication dédiés convergent vers l’IP

Les applications sont infinies, comme la gestion bien plus efficace de l’entretien des bureaux, en détectant automatiquement qu’une salle est libre et qu’elle a besoin d’être nettoyée parce qu’elle a été beaucoup plus occupée.
C’est un levier direct pour réduire les frais de nettoyage dans les grands bâtiments. De fait, l’IoT et l’IP influencent un nouveau monde organisationnel pour améliorer l’efficacité des routines des acteurs, et être au plus près des besoins réels.
Ils donnent aussi l’occasion d’aborder avec une vision cohérente, d’un seul tenant, le confort « physique » (lumière, air, chaud/froid…) et le confort « opérationnel » (fonctionnement des outils, connectivité…) des collaborateurs.

KNX (contrôle du bâtiment), Dali (éclairage), BACnet (chauffage/ventilation/climatisation), Lon (gestion propriétaire), ZigBee (Wireless Personal Area Networks, ouvert), Z-Wave (WPAN propriétaire de Zensys), Modbus (automates programmables industriels)…autant de protocoles pour des applications spécifiques. Mais le seul moyen de gérer efficacement un bâtiment est de disposer en central de toutes les informations possibles.
Pour cela, beaucoup de fabricants prônent aujourd’hui que les données soient accessibles à tous et disponibles à travers des API (Application Programming Interfaces) ouvertes. Une fois remplie cette condition sine qua non, la voie est ouverte à la transmission sur IP des données, véritable 4ème fluide du bâtiment.

La mutation a commencé et les demandes pour la mise à niveau de bâtiments, même récents, se multiplient. Le plus gros changement réside en effet dans l’abandon des réseaux propriétaires au profit du réseau IP. Les installateurs terrain ont cette compétence et les EcoXperts de Schneider Electric, comme PELATIS et LYSEN, ont une longueur d’avance.

Les protocoles VDI convergent aussi vers l’IP

Après l’interface HDMI, les équipements audio et vidéo convergent également vers l’IP, avec le nouveau protocole HDBaseT, fonctionnant avec une connexion câblée en RJ45.
Ce protocole oblige à faire partir le câble d’un sous-répartiteur, mais permet d’éviter de connecter les équipements en HDMI (et de ne pas être contraint par des cordons de faible longueur).
Il est donc important d’équiper les salles de réunion ou les bureaux de câbles RJ45, qui acheminent l’électricité et les données depuis un sous-répartiteur jusqu’à l’équipement installé.

De plus, dans un réseau IP, tous les éléments connectés au réseau peuvent être supervisés, et plus le bâtiment est intelligent, plus le nombre de points à superviser est important.
L’objectif est donc de centraliser l’ensemble des informations et d’agir en fonction des problèmes détectés : dans un bâtiment intelligent, si les administrateurs souhaitent surveiller le fonctionnement global de la fonction climatisation, ils doivent disposer des informations concernant l’ensemble des points de climatisation du bâtiment, et vérifier lesquels répondent ou non.
De plus, des vérifications peuvent être effectuées en mode d’utilisation normal ou en mode réduit, le soir et le week-end par exemple.

Il n’est pas question de supprimer tous les protocoles du bâtiment au profit de l’IP, mais l’objectif est bien de simplifier la centralisation des données pour une gestion efficiente en intégrant un architecture IP.
Le volume d’informations, la périodicité et le nombre des données dépendent de chaque situation. Il apparaît aujourd’hui que le seul système simple, éprouvé et efficace pour centraliser les données consiste à les faire transiter par le protocole IP.

Certains pointent déjà les limites des volumes de transmission des données de l’IP. Aux États-Unis, des universitaires travaillent sur une nouvelle architecture nommée Rina.