Selon l’actualité, les Français raffolent des sites, bâtiments, ouvrages et logements optimisés. Ces différentes constructions doivent prouver leur qualité dans le cadre structurel et énergétique. Pour chaque projet et inspection, les ingénieurs travaux recueillent des données avec des capteurs. Cette analyse et surveillance constituent l’instrumentation du bâtiment. Découvrez à présent quelles interactions se cachent entre bâtiment et instrumentation.
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La place de l’instrumentation dans un projet de construction
L’ingénieur travaux place la performance énergétique au centre de chaque rénovation et construction d’ouvrage ou de bâtiment. L’instrumentation consiste ainsi à installer un dispositif de mesure. Cette action favorise l’analyse et permet de réaliser un diagnostic et d’appréhender les paramètres de fonctionnement de la structure. Les éléments qui entrent dans le cadre de la surveillance sont : la température, les consommations, la qualité de l’air, etc. Chaque élément de contrôle recherche une réponse précise. Qu’apporte l’auscultation aux ouvrages et bâtiments réalisés?
L’instrumentation évalue le confort des ouvrages et logements
Le confort dans les bâtiments peut être évalué par des données techniques. La température ambiante, l’hygrométrie, la qualité de l’éclairage et le niveau sonore restent au centre du confort des occupants. L’analyse de ces données techniques n’est pas évidente. On fait facilement face à un souci d’objectivité. Réaliser des mesures facilitera ainsi la compréhension des conditions de confort.
Les occupants expriment leur satisfaction face à un environnement, à des logements et ouvrages qui prouvent leur expertise en matière de confort. L’analyse et l’étude des données techniques favorisant le confort des logements permettent également de mesurer la performance énergétique.
L’étude et la mesure des consommations en énergie
Il est important de réaliser des mesures physiques pour évaluer la consommation énergétique totale. Ceci permettra d’améliorer la qualité du service. Une surveillance par poste de consommation permet de repérer et de comprendre l’origine des écarts et de les réduire. Ceci favorise la réalisation d’économies considérables. Des études sur les bâtiments professionnels montrent que les équipements électriques consomment beaucoup d’énergie en période d’inoccupation.
Le monitoring et l’auscultation pour des bâtiments intelligents
Les professionnels du bâtiment sont persuadés que des bâtiments bien conçus ne garantissent pas des charges d’exploitation maîtrisées. Il existe parfois une distorsion entre les hypothèses de consommations simulées pendant les travaux de construction et les consommations réelles des bâtiments.
Les causes de ces distorsions sont d’origines diverses :
- la pose d’un dispositif aux propriétés différentes des prescriptions et de l’expertise du prescripteur ;
- une construction et une mise en œuvre défectueuse ;
- des variations météorologiques importantes par rapport au climat «moyen» ;
- des conditions d’occupation des logements non prévues initialement ;
- un mauvais réglage des équipements ;
- le comportement néfaste des utilisateurs.
Seule une fine surveillance des sites en temps réel permet d’expliquer les écarts entre le calcul théorique et la performance réelle.
Instrumentation et monitoring d’ouvrage : l’instrumentation ponctuelle et l’instrumentation permanente
Il existe diverses manières de réaliser l’instrumentation structurelle ou le monitoring d’ouvrage. L’instrumentation ponctuelle permet d’affiner la connaissance structurelle, tandis que l’instrumentation permanente a pour but de rendre la structure parfaitement autonome.
Auscultation, instrumentation et monitoring ponctuel
L’auscultation et le monitoring structurel ponctuel consistent en la mise en place de capteurs de mesure sur une durée limitée. Elle a vocation à affiner l’audit énergétique de son ouvrage. Celle-ci recherche également la sécurité et la réduction des consommations. Plusieurs types d’offres en matière de mesures des consommations existent sur le marché.
Système de surveillance et d’inspection par famille d’appareils
Cette offre est basée sur la détection des perturbations locales du courant alternatif dans les sites et ouvrages. Ici, on identifie l’énergie consommée par famille de dispositifs. Les appareils sont regroupés par catégories :
- système d’éclairage par tube fluorescent ;
- les motorisations (climatiseurs, robot de cuisine, etc.) ;
- les postes munis d’un transformateur pour leur alimentation informatique ;
- les équipements dits résistifs : cuisson, batteries électriques, ballon d’eau chaude électrique, éclairage incandescent ;
- les autres postes non identifiés (bruit de réseau) qui représentent en général moins de 5 % de la consommation en énergie totale.
Dans un cadre structurel et technique, le boîtier d’instrumentation est généralement installé au niveau de l’armoire électrique. L’enregistrement des données se fait sur un laps de temps court. Il permet d’effectuer un diagnostic et une analyse des résultats sur différentes périodes de consommation.
Système de surveillance et d’inspection par dispositif consommateur
Cette gamme de capteurs permet l’analyse de la consommation par un dispositif consommateur à travers sa signature électrique. Ces capteurs sont plus précis que ceux présentés précédemment et sont adaptés pour les bâtiments présentant une part de process importante. L’approche est plus précise, mais beaucoup plus coûteuse. Sa mise en œuvre doit être accompagnée par des personnes-ressources pour utiliser au mieux la richesse des données.
Auscultation, monitoring et surveillance ponctuelle
Pour que le besoin des occupants cadre avec leurs consommations, il faut disposer de mesures en temps réel. Pour cela, des capteurs et appareils de mesure doivent être installés pour une utilisation plus longue. On parle alors de monitoring permanent. Cette auscultation va de pair avec un plan de comptage. Elle a pour vocation de préciser qui va exploiter les données et mettre en œuvre les actions correctives.
