Contexte & Problématique

Le chauffage représente souvent le premier poste de consommation d’un bâtiment, et une mauvaise régulation peut entraîner des problèmes d’inconfort, avec des pièces trop chaudes ou trop froides, ainsi qu’une surconsommation d’énergie. Dans des environnements comme les bureaux ou les écoles, des radiateurs peuvent continuer à chauffer des pièces inoccupées ou dépasser les consignes de température, augmentant ainsi la consommation énergétique de manière significative.
Chaque degré de température supplémentaire peut entraîner une augmentation de la consommation d’environ 7%, ce qui peut devenir coûteux à long terme. Face à ces défis, les gestionnaires de bâtiments cherchent à automatiser le pilotage du chauffage pour optimiser la gestion de l’énergie tout en maintenant un confort thermique adapté aux occupants. En ajustant le chauffage en fonction de l’occupation réelle des locaux, grâce à des systèmes intelligents et des capteurs de présence, il est possible de réduire la consommation d’énergie, d’éviter le gaspillage et de garantir des conditions de travail ou d’apprentissage optimales. Cette approche permet ainsi de concilier économies d’énergie et confort pour les utilisateurs.

Solution IoT proposée

Installation de vannes thermostatiques sur radiateurs à eau

Pour une régulation précise de la température, les vannes thermostatiques électroniques LoRaWAN sont installées sur les radiateurs à eau chaude (chauffage central). Ces vannes, comme le modèle MClimate Vicki, remplacent les têtes manuelles traditionnelles. Elles reçoivent une consigne de température et ajustent automatiquement le débit d’eau chaude dans le radiateur en fonction des besoins locaux, permettant une gestion fine de la température de chaque zone du bâtiment.

Gestion dynamique de la température basée sur la présence

Les thermostats et vannes connectés interagissent avec des capteurs de température ambiante et de présence. Par exemple, un capteur LoRaWAN placé dans un bureau détecte l'absence prolongée des occupants et déclenche le passage en mode éco du radiateur. De plus, des scénarios peuvent être créés pour ajuster la température automatiquement, comme un abaissement durant la nuit ou le week-end, ou une relance du chauffage avant l’arrivée des occupants pour garantir un confort optimal.

Contrôle des radiateurs électriques et panneaux rayonnants

Pour les radiateurs électriques ou panneaux rayonnants, des thermostats connectés sont installés, comme le MClimate FCT, pour piloter les ventiloconvecteurs. Alternativement, des modules relais insérés sur l'alimentation du radiateur permettent de contrôler à distance l’allumage et l’extinction des équipements en fonction des consignes définies. Ces dispositifs assurent que la température reste conforme aux besoins tout en optimisant la consommation d’énergie.

Interface de pilotage centralisée et ajustements à distance

La solution inclut une interface de gestion centralisée qui permet au gestionnaire de définir des consignes de température par zone, de surveiller les températures en temps réel et de réaliser des ajustements à distance. Des fonctions de limitation, comme empêcher manuellement de dépasser une température de 21°C, permettent de contrôler les températures de manière stricte, évitant ainsi toute surchauffe et assurant des économies d’énergie tout en respectant le confort des occupants.

Plateforme IoT proposée

Centralisation des données de température et de présence

La plateforme IoT centralise toutes les données provenant des vannes thermostatiques, des thermostats connectés et des capteurs de présence. Ces données incluent les températures ambiantes, les consignes définies et la détection de la présence des occupants. En collectant ces informations en temps réel, la plateforme permet une vue d'ensemble de l’état thermique de chaque zone du bâtiment, facilitant ainsi la gestion des ressources énergétiques.

Ajustements et contrôles à distance

L'interface de la plateforme permet aux gestionnaires de contrôler à distance les paramètres de chauffage, de définir de nouvelles consignes et d’ajuster la température dans différentes zones du bâtiment. Ils peuvent également intervenir manuellement en cas de besoin, par exemple pour augmenter la température dans une salle de réunion avant un événement. Cette flexibilité permet une gestion proactive et une réactivité en fonction des conditions réelles du bâtiment.

Création de scénarios d’optimisation thermique

La plateforme IoT permet de créer des scénarios automatiques pour ajuster la température selon les besoins. Par exemple, elle peut abaisser la température pendant la nuit ou le week-end, puis la relancer une heure avant l'arrivée des occupants pour garantir un confort thermique optimal. Les scénarios peuvent être personnalisés pour chaque zone, en fonction de l’occupation et des préférences des utilisateurs.

Suivi des performances et économies d'énergie

La plateforme fournit des outils de suivi et de reporting pour mesurer les performances énergétiques du système de chauffage. Elle permet d’analyser les économies réalisées grâce aux optimisations, de surveiller l’efficacité du chauffage par zone, et de générer des rapports détaillés. Ces informations aident les gestionnaires à prendre des décisions éclairées pour améliorer encore l'efficacité énergétique et réduire les coûts de fonctionnement.

Mise en œuvre

Étape n°1

Installation des vannes thermostatiques électroniques à la place des anciennes (opération rapide, sans vidange du circuit grâce aux adaptateurs fournis). Pour les convecteurs électriques, pose d’un module relais (derrière le radiateur ou dans le tableau) ou remplacement du thermostat existant par un modèle connecté.

Étape n°3

Connecter les vannes/thermostats au réseau LoRaWAN du bâtiment via la passerelle. Associer chaque actionneur à sa zone/logement dans le système de gestion (par exemple, « Bureaux 2ème étage – aile A » regroupe 10 vannes et 2 capteurs).

Étape n°2

Dans chaque pièce, s’assurer qu’un capteur de température existe (les vannes Vicki mesurent la température locale, mais on peut ajouter un capteur d’ambiance pour plus de précision). Installer des détecteurs de présence LoRaWAN dans les zones clés si on veut une régulation par occupation.

Étape n°4

Via l’interface logicielle, définir les plages de température désirées (ex : 20°C en journée de 8h à 18h, puis 16°C la nuit). Paramétrer les réactions à l’absence : après 30 minutes sans détection, abaisser de 2°C.

Supervision & ajustements : surveiller pendant les premiers jours les retours de température pour ajuster les consignes si besoin (par ex. si une pièce met trop de temps à chauffer le matin, anticiper plus tôt). Ensuite, le système fonctionne en autonomie. En cas de besoin ponctuel (réunion tardive nécessitant du chauffage, par ex.), le pilotage manuel à distance est possible depuis le tableau de bord. La page dédiée fournit un schéma illustrant la boucle de régulation connectée.

Bénéfices client

Économies d’énergie significatives

Jusqu’à 30 % d’économies d’énergie sur le chauffage grâce à une régulation pièce par pièce et à l’adaptation en temps réel à l’occupation des espaces.

Gestion à distance et programmation intelligente

La gestion du chauffage se fait à distance, idéale pour un parc de bâtiments répartis, avec la possibilité de programmer des calendriers et des scénarios d’occupation sans avoir à utiliser un chronothermostat manuel dans chaque salle.

Amélioration du confort thermique

La température reste stable et parfaitement adaptée aux usages, assurant ainsi un confort thermique optimal pour les occupants.

Suivi en temps réel et détection des anomalies

Le suivi des températures et des consommations permet d’anticiper les dérives, comme la détection de radiateurs défaillants si la température n'atteint pas la consigne prévue.

Solutions IoT Smart Building

Chez SmartBuildings, nous proposons des solutions IoT innovantes et clé-en-main pour transformer vos bâtiments en espaces intelligents, sûrs et économes en énergie. Nos solutions sont spécialement conçues pour répondre aux besoins spécifiques des bâtiments commerciaux, industriels, résidentiels, ainsi que des espaces publics. Que vous soyez exploitant, intégrateur, ou gestionnaire de bâtiment, nous avons une solution IoT adaptée pour améliorer votre gestion énergétique, la sécurité, le confort des occupants et bien plus encore.

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