Automatisation sécurisée des bâtiments grâce aux systèmes ouverts

Monsieur Nebl , vous soulignez à plusieurs reprises que Gatec s’appuie sur des systèmes ouverts. Qu’est-ce qui vous distingue des autres fournisseurs ?

Nous poursuivons constamment la philosophie de l’ouverture. Alors que de nombreux fournisseurs utilisent des systèmes propriétaires, nous nous appuyons sur des normes qui restent ouvertes à tous les niveaux de la pyramide de l’automatisation, du terrain à la gestion en passant par les connexions IoT. Cela implique un effort d’ingénierie supplémentaire, car les interfaces doivent être conçues proprement et du code supplémentaire doit être intégré. Toutefois, cet effort en vaut la peine car il nous permet de rester flexibles et indépendants et de nous connecter à d’autres systèmes à tout moment. Les systèmes propriétaires peuvent être plus efficaces à court terme, mais à long terme, ils lient inutilement l’exploitant du bâtiment à des fournisseurs individuels.

Vous avez mentionné la modularité en programmation. Comment mettre ce principe en pratique ?

Pour nous, la modularité signifie décomposer les processus en leurs plus petites unités et les garder ouverts. Pour nous, un système de chauffage n’est pas seulement un système de régulation du chauffage, mais une interaction entre la régulation d’une pompe à chaleur géothermique, des groupes de chauffage et des aérothermes. Chacune de ces unités peut être adressée séparément et peut être intégrée de manière modulaire à d’autres systèmes, permettant ainsi de connecter des corps de métiers externes à tout moment. Cette ouverture nous permet de combiner ou de remplacer des modules à tout moment sans avoir à reconstruire l’ensemble du système.

Quel rôle joue le matériel utilisé dans ce processus ?

Le matériel est crucial. Nous faisons confiance à Wago depuis de nombreuses années, car leurs modules E/S sont compacts et robustes. L’espace dans l’armoire de commande étant coûteux, les modules demi-TE à haute densité d’intégration constituent un avantage. Tout aussi importants sont le soutien et la facilité de communication avec les ingénieurs qui nous conseillent. Mais l’ouverture de la technologie Wago est encore plus déterminante. Nous avons besoin de systèmes capables de transmettre des données dans les deux sens. Au coeur de la pyramide de l’automatisation, Wago est la plateforme idéale pour nous car elle soutient notre philosophie des standards ouverts.

"Les systèmes propriétaires n’apportent que des avantages à court terme" Thomas Nebl, directeur général de Gatec AG

Réduire les coûts du cycle de vie grâce à l’intelligence des données

Environ 80 % des coûts liés au cycle de vie d’un bâtiment sont générés pendant son exploitation. Quelles approches envisagez-vous pour réduire ces coûts grâce aux technologies d’automatisation ?

Les coûts d’exploitation les plus importants proviennent de l’énergie nécessaire au chauffage, à la climatisation et à l’eau chaude. Les coûts supplémentaires comprennent l’entretien, les réparations et les interventions. L’automatisation nous permet de traiter tous ces domaines en utilisant les données pour détecter rapidement les écarts, optimiser les processus et visualiser les flux d’énergie. Grâce à l’analyse des tendances, à la gestion des alarmes et à la détection précoce assistée par l’IA, nous identifions les problèmes avant qu’ils ne surviennent. Par exemple, nos techniciens utilisent ChatGPT pour optimiser les régulateurs PID, ce qui permet de gagner du temps et de l’argent. Cela permet de réduire les interventions et le client bénéficie de coûts d’entretien moins élevés.

Quel est le potentiel d’économies lors des opérations courantes ?

Pour les systèmes primaires tels que les systèmes de chauffage ou de refroidissement, nous pouvons réduire les coûts de dix à vingt pour cent grâce aux systèmes assistés par l’IA. De plus, nous allégeons la charge des responsables d’installations : auparavant, ils devaient rechercher les erreurs sur place ; aujourd’hui, ils reçoivent des recommandations concrètes d’actions à entreprendre grâce aux jumeaux numériques. Cela nous permet d’économiser jusqu’à 30 % sur les coûts d’exploitation liés aux erreurs d’interprétation ou aux interventions inutiles. Au total, cela se traduit par des économies importantes qui ont un impact direct sur le retour sur investissement.

Il est courant d’exploiter un bâtiment achevé pendant un an avant de procéder au réglage précis du système de régulation. Comment cela est-il géré dans votre entreprise ?

Grâce aux jumeaux numériques et à l’IA, nous pouvons raccourcir considérablement cette phase dès aujourd’hui. Nous modélisons les bâtiments avec toutes les données pertinentes, telles que le volume, les systèmes principaux et les données météorologiques. L’IA analyse en continu ces informations et fournit des suggestions d’optimisation concrètes après seulement quelques semaines. Au lieu d’attendre un an, nous entamons le processus d’optimisation pratiquement immédiatement. Cela permet de gagner du temps et d’améliorer rapidement l’efficacité.

Le projet Infotech AG à Grenchen

Passons au projet de Grenchen. Quelles sont les particularités de ce bâtiment ?

Le bâtiment d’Infotech AG est un projet phare passionnant. Il comporte 28 sondes géothermiques utilisées pour le chauffage et le refroidissement gratuit. La difficulté réside dans le fait qu’il n’existe aucun système redondant avec des refroidisseurs et un système de refroidissement de secours. Par conséquent, la régénération du champ de la sonde au sol doit être parfaitement contrôlée. De plus, il existe des fenêtres thermiques à opacité variable qui peuvent être contrôlées individuellement par zone. Cela permet de coordonner intelligemment l’ombrage avec le processus de production. Au total, nous avons intégré environ 1 250 points de données matériels et 2 500 points de données virtuels via des protocoles ouverts tels que BACnet, KNX et Modbus.

Infotech AG a gardé ouverte la possibilité d’ajouter un étage supplémentaire au bâtiment. Qu’est-ce que cela signifie pour vous ?

Puisque nous travaillons de manière modulaire, lors de la construction d’un étage supplémentaire, nous copions simplement les unités de contrôle existantes. Cela fonctionne si bien parce que nous n’avons aucune structure d’imbrication propriétaire susceptible de poser problème. Au plus haut niveau de contrôle, nous travaillons systématiquement avec BACnet, qui peut être étendu pour inclure BACnet Secure Connect. Nous participons ici à un projet pilote avec Wago afin de mettre en oeuvre la plus grande intégration BACnet/SC en Suisse.

La cybersécurité : une question d’avenir

Pourquoi le sujet de BACnet Secure Connect est-il si important pour vous ?

Parce que la sécurité dans l’automatisation des bâtiments est aujourd’hui largement sous-estimée. De mon point de vue, plus de la moitié des bâtiments en Suisse ne sont pas sûrs. À l’avenir, le simple fait de débrancher les appareils physiques ne suffira plus. Les bâtiments sont interconnectés et donc vulnérables. Avec BACnet Secure Connect, nous voulons garantir que seuls les participants certifiés y aient accès. Les solutions de Wago nous offrent la possibilité de gérer l’échange de certificats directement via l’interface web. Ceci est important pour allier autonomie des bâtiments et cybersécurité.

"Grâce aux jumeaux numériques et à l’IA, nous pouvons optimiser les bâtiments en quelques semaines seulement." Thomas Nebl, directeur général de Gatec AG

Quand on pense à l’avenir : quel rôle l’intelligence artificielle jouera-t-elle dans l’automatisation des bâtiments ?

Un rôle central. L’IA ne sera pas introduite progressivement comme Internet, mais de manière exponentielle. Nous utilisons déjà l’IA pour analyser les flux de données, détecter automatiquement les erreurs et optimiser les contrôleurs. À l’avenir, l’IA agira comme un partenaire du gestionnaire d’installations, par exemple en l’aidant à amener plus rapidement les bâtiments à un état de fonctionnement optimal. C’est un véritable tournant pour l’ensemble du secteur.

Thomas Nebl est membre de la direction de Gatec AG à Dietikon. L’entreprise est spécialisée dans l’automatisation des bâtiments avec des systèmes ouverts et réalise des projets pour des bâtiments industriels et commerciaux dans toute la Suisse. L’un de ses axes principaux est l’intégration BACnet et la préparation de l’utilisation de BACnet Secure Connect.