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Les indicateurs clés de performance (KPI) créent de la transparence et dynamisent le rendement des immeubles

Article technique

S’agissant de l’augmentation du rendement et, surtout, de l'efficacité énergétique des immeubles commerciaux gérés par des professionnels, des facteurs tels que l'équipement et l’approvisionnement en énergie de ces bâtiments constituaient par le passé la préoccupation majeure. L’approche fondée sur les KPI, qui est depuis longtemps la norme dans d'autres secteurs industriels, permet cependant d’obtenir bien plus d'informations. Les KPI procurent aux exploitants d'immeubles commerciaux et aux détenteurs de portefeuilles institutionnels des lignes directrices précieuses pour planifier et gérer leurs portefeuilles en termes de consommation d'énergie, de coûts, d'utilisation et in fine de rendement.

Par Winfried Wirth, responsable de l’architecture et des outils de digitalisation, Siemens Building Technologies

L'augmentation du rendement d’un bâtiment par le biais de KPI repose sur la consolidation et l'analyse des flux de données hétérogènes de l'infrastructure informatique et sur leur agrégation en indicateurs de performance définis. À tous les niveaux de la gestion immobilière, les parties prenantes reçoivent ainsi des données opérationnelles valides qui leur permettent d'évaluer des paramètres de réussite commerciale tels que le comportement énergétique, l'occupation et l'intensité de rendement de leurs immeubles de placement.

Si les résultats d'analyse et le potentiel d'amélioration qui en découle sont pleinement exploités, d'autres mesures d’optimisation de la propriété peuvent être adoptées, mises en œuvre et suivies. Ceci se traduit généralement par une réduction des coûts tout au long du cycle de vie du bâtiment, un plus grand confort, un accroissement soutenu de la valeur du portefeuille et des avantages concurrentiels durables.

Les bâtiments et leur facteur essentiel : l'efficacité énergétique

Les bâtiments représentent environ 40 % de la consommation d’énergie dans le monde. De plus, 25 % de la consommation mondiale d'eau et 33 % des émissions de gaz à effet de serre sont imputables à leur exploitation. Le potentiel d'efficacité et d'économie dans ce domaine est par conséquent élevé. Les innovations de ces dernières années en matière de construction et de technique du bâtiment sont également un facteur important.
Dans la plupart des bâtiments commerciaux standard, c'est de loin le chauffage qui représente le plus gros poste énergétique, à savoir près de 30 % des coûts totaux.

Avec des taux de l’ordre de 13 à 18 %, l'éclairage est toutefois loin d'être négligeable. Dans divers scénarios d'utilisation, d'autres facteurs peuvent également jouer un rôle important, comme par exemple la chaleur industrielle requise pour la désinfection à la vapeur, qui représente 18 % de la consommation d'énergie dans les hôpitaux (source : DENA 2018).
La technologie nécessaire à l'exploitation écoénergétique des bâtiments existe déjà depuis quelque temps. Moins courants, en revanche, sont les approches et services d’amélioration du rendement des immeubles qui reposent exclusivement sur des données.

Nouvelles options de connectivité et d’analyse des données

La gestion systématique de l'énergie ouvre la voie à des analyses de données avancées qui orientent vers des mesures rendant l'exploitation des bâtiments plus économique, plus efficace et plus fiable. Les données de consommation d'électricité, de chaleur, de refroidissement et d'eau sont collectées par le biais de points de mesure ou d’enregistreurs de données prenant également en compte des paramètres comme la position des vannes, les températures de chauffage, de refroidissement ou de climatisation.

Les données relatives à la consommation énergétique et aux mesures sont associées à d’autres informations comme les prix de l'électricité, de l'eau, du gaz et du pétrole. Les budgets de consommation permettant le suivi des économies, ainsi que les données météorologiques, sont également pris en compte.

Les données deviennent des informations exploitables

Les progrès de la digitalisation en matière de technologie du bâtiment ont également rendu possibles de nouvelles options de connectivité et d'analyse des données. Désormais, l’ensemble des installations techniques du bâtiment peuvent être interconnectées et harmonisées entre elles. Outre la demande et l'offre d'énergie, des informations sur l’automatisation des bâtiments, leur éclairage, leur protection incendie, leur sécurité et leur positionnement sont également collectées. Les données structurelles conformes à la Modélisation des informations du bâtiment (BIM), ainsi que celles relatives à son occupation et son emploi, sont également enregistrées et utilisables tout au long de son cycle de vie.

Pour la première fois, les analyses extraites des données statiques et dynamiques procurent une transparence complète et une grande précision sur la consommation d'énergie dans le bâtiment. Ces analyses aident à identifier les principaux consommateurs ainsi que les lacunes dans la collecte de données. Différents services d'efficacité énergétique reposent sur les données recueillies. Des recommandations concernant les achats d’énergie peuvent être émises, par exemple en suggérant un déplacement rentable de la charge ou une optimisation de l'exploitation des bâtiments grâce à des mises à niveau techniques. L'usage de l'espace peut également être optimisé.

Quels KPI mesurent le mieux le rendement des bâtiments commerciaux ?

Les indicateurs de performance permettent de refléter les processus complexes le plus simplement possible et d’exécuter les tâches de contrôle avec un maximum de rapidité. Ils doivent être quantifiables et rendre mesurables aussi bien les relations les plus critiques que les facteurs centraux de réussite. Ils doivent en outre pouvoir décrire des structures et des processus complexes sous une forme relativement simple et ajouter de la transparence. Pour l'efficacité énergétique, la méthode la plus simple consiste à analyser la consommation d'énergie employée et ses coûts par rapport à une production définie ou à des valeurs cibles dans les processus de base ou de soutien d'une opération commerciale ou de production.

Les KPI observés isolément n'ont qu'une valeur limitée car ils ne révèlent pas nécessairement les relations économiques ou techniques causales. L’essentiel est d'illustrer les dépendances mutuelles et d'accroître ainsi leur valeur pratique. Pour capter le rendement des bâtiments dans son intégralité, des données autres que la consommation d'énergie sont indispensables. Les catégories de données de haut niveau utilisables sont les suivantes : Espace (p.ex. le type de bâtiment, l’âge et la localisation, le taux d’inoccupation, la structure des locataires) ; Données financières (p.ex. l’investissement, les coûts d'exploitation, le revenu et la rentabilité) ; Environnement (p.ex. la consommation de gaz, d'eau, d'électricité, et de pétrole ainsi que les émissions correspondantes) ; Rendement (p.ex. le revenu par mètre carré, le coût par poste de travail, le nouveau taux de location, l'utilisation, la fiabilité du matériel technique, le niveau d’efficacité du service de gestion des installations).

Néanmoins, les données collectées et les mesures prises ne fournissent pas une idée complète de la situation. Les ingénieurs en énergie et les spécialistes de l'automatisation des bâtiments doivent donc mettre à profit ces informations pour développer un concept énergétique holistique. Le concept énergétique final fournira alors le détail des changements pouvant être apportés au chauffage, à l'eau chaude, à la climatisation, à la ventilation, à l'automatisation du bâtiment, à la production d'énergie, à la gestion du bâtiment, etc. Il signalera en outre les effets de ces changements sur le confort, les coûts et la valeur marchande, et devra également indiquer le temps nécessaire pour amortir chacune des mesures.
Pour les bâtiments commerciaux notamment, il est judicieux de prêter une attention particulière à l'approvisionnement énergétique dans le cadre de tout programme de gestion de l'énergie. C'est souvent dans ce domaine que s’obtiennent des améliorations spectaculaires avec relativement peu d'efforts. En s’appuyant sur les besoins énergétiques prévus de bâtiments individuels ou de complexes de bâtiments, il devient alors possible d'analyser la viabilité économique, la durabilité et la sécurité des options d'approvisionnement en énergie alternatives.

Exemples pratiques à travers le monde

Le centre commercial Sello d’Helsinki, par exemple, illustre clairement les possibilités que peut offrir une augmentation de rendement des bâtiments reposant sur les KPI, via des systèmes en réseau. Le centre commercial comprend 170 boutiques, une salle de concert, une bibliothèque et un hôtel. Les opérateurs se sont adressés à Siemens Building Technologies pour une mise à niveau complète du complexe de bâtiments. Ils voulaient le centre commercial le plus moderne de Finlande et que celui-ci réponde aux normes de durabilité les plus élevées. Le résultat : des coûts de chauffage et d'énergie en forte baisse ayant permis de réaliser des économies de près de 19 %, soit 437 000 euros sur quatre ans. La qualité de l'air et la température du bâtiment, désormais contrôlables avec précision, ont sensiblement augmenté la satisfaction des clients.

Le Musée Victoria à Melbourne, en Australie (la plus grande organisation muséale de l'hémisphère sud, avec 80 000 m² répartis sur six sites) a également fait appel à Siemens pour convertir les systèmes de gestion de bâtiments, d'éclairage, d'eau et de refroidissement en systèmes d’exploitation par le biais de KPI. Le résultat : une réduction des coûts d'exploitation de 31 % (autrement dit, un investissement qui s'amortit entièrement au bout de sept ans). Les optimisations ont également permis de réduire les émissions de CO2 et d'autres gaz à effet de serre de 35 %.

Au sein de l'entreprise elle-même, Siemens s’appuie sur des solutions appropriées, comme c’est le cas au nouveau siège social de Munich. Les émissions de gaz à effet de serre y ont été réduites de 90 %. De plus, le système de gestion des bâtiments utilise avec précision l'énergie solaire, la lumière du jour, l'énergie géothermique et l'eau de pluie. Trente mille capteurs ont été installés et les modules solaires du toit couvrent un tiers des besoins d’énergie. L'éclairage LED à déclenchement automatique réduit le coût énergétique de ce poste de 90 %. Sa remarquable conformité à de nombreux critères de durabilité lui a valu, entre autres distinctions, une certification LEED Platine.

Perspectives

Au vu de son succès manifeste, l'approche KPI d’augmentation du rendement des bâtiments est de plus en plus employée – à juste titre. À l’avenir, la digitalisation modifiera l’intégralité du cycle de vie des bâtiments (de leur planification et de leur construction à leur usage et à leur gestion) et, de ce fait, les possibilités d'une utilisation intelligente des données.

Dans des bâtiments efficaces, intelligemment mis en réseau et aptes à communiquer, des techniques de données intelligentes permettront de mettre en lumière des relations quantifiables avec précision entre l'état actuel de la technologie du bâtiment et sa consommation d'énergie. Il sera alors possible d’établir des pronostics énergétiques qui, comparés aux données de mesure, seront aptes à signaler des problèmes. À l’avenir, l'analyse comparative automatique (à savoir, la comparaison entre des complexes de bâtiments de structure semblable) contribuera également à optimiser l'exploitation des bâtiments.

La modélisation des informations relatives au bâtiment (BIM) permet déjà de concevoir des modèles 3D de bâtiments intelligents et interactifs. En utilisant des modèles pris en charge par la norme BIM, toute modification du plan de bâtiment est immédiatement applicable et les paramètres correspondants peuvent être mis à jour. Dans le futur, les modèles BIM se comporteront comme des jumeaux digitaux des bâtiments. L'optimisation globale de l'efficacité énergétique des bâtiments existants ou nouveaux sera planifiable virtuellement. Et avantage particulièrement intéressant pour les exploitants de bâtiments : les résultats en termes d’économies et la consommation d'énergie future pourront être recueillis avant même la mise en œuvre des mesures, en toute flexibilité et transparence des coûts.

Cet article technique, ainsi qu'une photo de presse, sont disponibles aux adresses suivantes :

 

Pour plus d’informations sur la division Building Technologies, consultez le site www.siemens.com/buildingtechnologies.

Vous trouverez de plus amples informations sur les performances des bâtiments et les sites de référence à l’adresse suivante : www.siemens.com/perfect-places/buildings/performance

Centre commercial Sello : www.siemens.com/global/en/home/products/buildings/references/sello-shopping-center.html

Musées Victoria à Melbourne : www.siemens.com/global/en/home/products/buildings/references/victoria-museum-melbourne.html

 

Siemens AG (Berlin et Munich) est un leader technologique mondial. Symbole d’excellence, d’innovation, de qualité, de fiabilité et de présence internationale depuis 170 ans, l’entreprise est active dans toutes les régions du globe et opère principalement dans les domaines de l’électrification, de l’automatisation et de la digitalisation. Géant mondial des technologies à haute efficacité énergétique qui contribuent à préserver les ressources naturelles, Siemens est l’un des principaux fournisseurs de solutions dédiées à la production et au transport efficaces de l’énergie, mais aussi un pionnier des solutions d’infrastructure, des équipements d’automatisme et des solutions logicielles destinées à l’industrie. Avec sa filiale cotée en Bourse Siemens Healthineers AG, le groupe est aussi un acteur de premier plan de l’imagerie médicale, qu’il s’agisse de scanographie ou d’imagerie par résonance magnétique, ainsi que du diagnostic de laboratoire et de l’informatique médicale. Au cours de l’exercice fiscal 2017 (clôturé le 30 septembre), Siemens a enregistré un chiffre d’affaires de 83,0 milliards d’euros, pour un résultat net de 6,2 milliards d’euros. Fin septembre 2017, le groupe employait quelque 377 000 personnes dans le monde. Pour de plus amples informations, consultez le site www.siemens.com.

29/10/2018