Les bâtiments intelligents amélioreront santé, productivité et empreinte écologique, selon un chercheur de Concordia

À mesure que les villes évoluent et que la demande en énergie croît à l’échelle mondiale, planificateurs, promoteurs, responsables des services publics et gouvernements cherchent à améliorer l’exploitation des nouveaux immeubles. La tendance est donc aux « bâtiments intelligents ». Les concepteurs de ce type d’édifices donnent priorité à l’efficacité énergétique de la structure, au maintien d’un haut degré de contrôle pour les occupants ainsi qu’au bien-être et à la productivité de ces derniers.

Il s’agit d’un casse-tête complexe composé de variables en interaction et en évolution constantes, notamment les températures intérieures et extérieures, le prix de l’énergie, la densité d’occupation et les préférences et comportements des occupants.

Cet enjeu fait l’objet d’un article publié récemment dans la revue Energy and Buildings par Hashem Akbari, professeur de génie du bâtiment, civil et environnemental à l’École de génie et d’informatique Gina-Cody. L’étude porte sur les technologies matérielles et logicielles actuelles qui intègrent et optimisent la productivité et le confort avec la consommation énergétique d’un bâtiment. L’article est cosigné par Farhad Mofidi, ancien doctorant du professeur Akbari aujourd’hui à l’Université de Téhéran.

Dans l’étude, ils examinent comment la technologie peut permettre aux bâtiments intelligents et automatisés de réguler le confort thermique (température intérieure, circulation de l’air et humidité), le confort visuel (encombrement, lignes de vue, accès à la lumière du jour et éblouissement) et la qualité de l’air intérieur (ventilation pour réduire la pollution de l’air intérieur). Ensemble, ces conditions peuvent avoir un impact considérable sur la santé, le bien-être et la productivité des occupants.

Déchiffrer le comportement des gens

Pour qu’un bâtiment intelligent fonctionne à son plein potentiel, il lui faut des données : température de l’air extérieur, température autour des occupants, luminosité, circulation d’air, qualité de l’air, bruit, etc.

Grâce à ces données, les mécanismes de contrôle du bâtiment peuvent apprendre à prédire et à modéliser le comportement des occupants. Pour les recueillir, on installe des détecteurs de pointe qui captent et transmettent des signaux des occupants (avec les garanties appropriées en matière de vie privée). L’usage de ces sources d’information permet de faire des gains importants en matière de productivité et d’économie d’énergie.

Un bâtiment intelligent comporte en outre des technologies poussées d’économie d’énergie reliées au réseau électrique local. Les panneaux solaires et les éoliennes intégrés peuvent réduire la demande globale imposée à un système électrique vieillissant, tout comme les compteurs intelligents assurant une régulation de la consommation. Selon le professeur Akbari, ces installations peuvent transformer un bâtiment à forte consommation en une réserve tournante autoentretenue.

Toutes ces technologies existent et sont exploitées sous diverses formes dans l’ensemble des pays développés, ajoute Hashem Akbari. Ce qu’il manque souvent, c’est une vision pour intégrer les divers composants d’un bâtiment intelligent au sein d’une structure globale.

En quête d’une vision

D’après le professeur Akbari, les leaders politiques et industriels doivent mettre en place des politiques et des codes pour la conception et l’exploitation des bâtiments intelligents.

« À l’heure actuelle, la performance énergétique des bâtiments est un aspect négligé, déplore-t-il. Dans les codes existants, on insiste sur des éléments comme une bonne isolation des murs et des toits ainsi que des vitrages multiples, mais on n’aborde à peu près pas la question des systèmes de contrôle modernes. »

En outre, les concepteurs de bâtiments intelligents tireront sans doute des leçons de la pandémie actuelle. Même s’il est nécessaire d’approfondir la recherche dans le domaine, le professeur Akbari souligne que les travaux établissant un lien entre l’exposition du virus au rayonnement ultraviolet et son inactivation sont prometteurs. Il pourrait ainsi exister des façons de neutraliser les virus nocifs dans les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation sans exposer les humains à des rayonnements dangereux. Mettre fin à la pratique du recyclage de l’air et opter plutôt pour l’apport d’air frais de l’extérieur pourrait également améliorer la qualité générale de l’air.

Même si l’idée de travailler chaque jour en compagnie d’autres personnes dans un espace commun peut sembler désuète par les temps qui courent, Hashem Akbari est persuadé qu’un jour, nous serons de retour au travail avec nos collègues. Et quand ce jour arrivera, trouver le moyen d’offrir un confort maximal à tous et à toutes sera une priorité en milieu de travail.

Consultez l’étude citée : Intelligent buildings: An overview.