Intelligence répartie pour un ensemble immobilier connecté de 32500 m²

Par Cyrille DELBOS - Ingénieur chargé d'affaires au sein du BETSO Ingénierie

Cette chronique traite d’un ensemble immobilier performant et connecté, d’une dimension inégalée en France. Performances sur le plan énergétique et environnemental et services connectés adaptés à l’individu urbain, font de cette réalisation une référence avant-gardiste de premier plan.

La Mantilla est un ensemble immobilier de 32 500 m² de SHON, composé de 8 bâtiments, d’un étage de commerces et de 3 niveaux de parking souterrains intégrant la mixité sociale.

L’ensemble est situé à Montpellier dans le nouveau quartier Port Marianne – ZAC Jacques Cœur en bordure de l’axe de Montpellier à la Mer qui participe à l’ouverture du centre-ville de Montpellier vers le littoral.
Il fait partie de l'EcoCité « De Montpellier à la mer » qui est un territoire innovant pour un environnement durable.
Ce projet urbain est l'un des 19 lauréats de la consultation nationale lancée par l'État en 2011.

Elle a récompensé en France des territoires engagés dans une démarche novatrice en matière de durabilité urbaine, grâce au programme baptisé « Ville de Demain » qui vient soutenir l'investissement dans les villes. Véritable laboratoire urbain pour construire la nouvelle aire métropolitaine, l'EcoCité articule toutes les composantes du cadre de vie : transports, commerces, logements sociaux, espace de partage et de nature.
Centré sur la performance énergétique et la limitation des gaz à effet de serre, l'îlot est en interface temps réel avec les transports en commun (lignes de tramway desservant le quartier, parking publics, station de vélo, …).
Intégrant un complexe smart-grid et smart services, il s'appuie sur le réseau de chaleur de Port Marianne, permet la production de froid à partir de la chaleur fatale du réseau de chaleur (groupe à absorption) avec refroidissement sur aquifère et intègre la récupération d’énergie sur les eaux usées des bâtiments.
Le réseau d'intelligence répartie de l'immeuble intègre et diffuse les informations (énergies, eau, sécurité, accès, parking...) aux différents acteurs (usagers, gestionnaires, prestataires de services) et aux différentes échelles : logements, immeubles, ensemble immobilier, quartier.

Il constitue un îlot démonstrateur d'ampleur inégalée en France à cette échelle.

Le système intitulé « Intelligence Répartie » de la MANTILLA est la mise en application des concepts de SMART BUILDING, SMART CITIES et SMART GRID à l’échelle d’un ensemble significatif en termes de surface, de typologie de bâtiments et de nombre d’activités traitées.

La société retenue à l’issue de l’appel d’offres pour réaliser le système est MET énergie, une PME régionale maitrisant en interne les métiers du comptage, de l’automatisme et de l’informatique de supervision technique.

Le projet a pour but d’interconnecter les réseaux de communication afin de répondre aux besoins des différents utilisateurs du bâtiments (occupants, gestionnaires de copropriété, exploitants et prestataires de services), collecter et traiter les données énergétiques afin d’aider les occupants à avoir un comportement vertueux, et connecter l’ilot à la ville intelligente et aux réseaux d’énergie.

En effet, la configuration en ilot et la présence d’un parking public en sous-sol engendre des problématiques particulières. Il a conduit à a création d’une ASL (Association Syndicale Libre) qui assure la gestion des installations communes entre les syndics des différentes copropriétés.

Le système repose sur un service informatique qui collecte les données de comptage et les informations techniques des différents systèmes, les stockent dans une base de données et les restituent après traitement sur différents supports selon les habilitations de l’utilisateur.

Le système d’Intelligence Répartie est interfacé au système de visiophonie et de contrôle d’accès IP de l’ilot permettant de mutualiser l’investissement nécessaire à la gestion complexe des accès liée à la configuration en ilot avec mélange de public privé et public, à la diffusion des informations auprès des occupants.

Le système est composé d’une partie en superstructure de l’ilot qui correspond à un équipement de copropriété classique sur base de visiophones IP (responsabilité de chaque copropriété) et d’un ensemble d’équipements communs de contrôle d’accès et de communication en sous-sol (responsabilité de l’ASL). La liaison entre les deux niveaux est assurée par des baies de brassage en pied d’immeuble (CPI).

Cette architecture permet :
- d’assurer des limites de prestations claires entre les copropriétés et l’équipement commun (choix des prestataires, dégradations, alimentation électrique, …).
- de respecter les contraintes règlementaires électriques (parking souterrain).
- de garantir la continuité de services des installations des copropriétés en cas de sortie de celles-ci du système en fin du contrat de service de 10 ans.

Architecture de communication du système

L’ensemble des composants du système utilisent le réseau intranet de l’ilot sur lequel des VLAN dédiés à chaque activité ont été créés. Ce réseau a été réalisé en fibre optique compte tenu des distances entre les équipements et de la réserve de débits prévus pour les usages ultérieurs (vidéosurveillance, nouveaux équipements, …).

Les équipements de comptage mis en œuvre permettent de réaliser une instrumentation quasi-totale des bâtiments, de la production jusqu’aux appartements.

Le choix du renvoi des informations sur le visiophone a été retenu pour sa fiabilité de fonctionnement et la mutualisation de l’investissement (interface de communication/visiophonie) qui par ailleurs ne nécessite aucune connexion internet.

Les autres équipements de comptage et d’acquisition ont été sélectionné parmi du matériel du marché éprouvé : aucun matériel spécifique n’a été développé pour le projet. Les comptages généraux sont issus de la relecture des automates des sous-stations des copropriétés et de SERM énergie.

Le système restitue les informations issues du système sur plusieurs supports après traitement individualisé.
Des images de type « indicateurs comparatifs » informant les usagers sur leurs niveaux de consommations d’énergies.

Visiophone (occupants)

L’affichage sur ce support se veut synthétique et permet de transmettre les consommations sans action volontaire de l’occupant (clignotement sur apparition d’un nouvel événement).

Site internet et smartphone (occupants)

Le site dispose de plusieurs niveaux de lecture en fonction de l’intérêt des occupants pour leur suivi de consommations (synthèse et détail).

Par ailleurs, il permet d’accéder aux informations de transports en commun en temps réel :

Tableau de bord et de refacturation (syndics de copropriété)
Le système publie automatiquement, tous les mois, sur le compte des gestionnaires de copropriétés, des tableaux de bords permettant de visualiser l’ensemble des données de comptage de la résidence et de préparer la facturation avec répartition des pertes et consommations.

Supervision technique
Les prestataires de services, gestionnaires de copropriété et partenaires ont accès depuis le site internet à la supervision technique des équipements qu’ils gèrent.
Cette supervision permet de visualiser les états du système en temps réel et d’avoir accès à l’historique des événements et index de consommations.
Par ailleurs, le système assure la télésurveillance des installations techniques ce qui permet d’améliorer la qualité de service.

Logiciel de requête de données de masse
Afin de traiter les données en grande quantité à l’usage des partenaires (SERM énergie, Métropole, chercheurs, BET, …), le prestataire a développé un logiciel de requetage permettant d’exporter un grand nombre de données issues de la base de données générales sur un format standard (CSV) après sélection selon les différents critères (type appartement, bâtiment, type d’enregistrement,…).

La SERM et la Métropole de Montpellier ont souhaité ajouter à l’outil technique un dispositif d’accompagnement aux gestes écoresponsables et d’aide à la réduction des consommations d’énergie, dénommé GD6D.
Il est basé sur le contact entre des médiateurs en énergie et les occupants des immeubles. Le dispositif permettra en outre de comparer les actions menées sur l’ilot de la MANTILLA très équipé en outils de suivi et un ilot traditionnel sans équipements.

Par ailleurs, MET énergie de par son expérience en exploitation thermique à proposer la mise en place d’une plaquette spécifique à chaque bâtiment.
Ce document de quelques pages est une notice d’utilisation des équipements techniques qu’utilisent les occupants (thermostat d’ambiance, visiophonie, contrôle d’accès), mais également une présentation du contexte environnemental (éco quartier, réseau de chaleur biomasse,…).

Sécurité des données
La confidentialité des données collectées ainsi que l’appréhension du public à l’égard des nouvelles technologies ont nécessité une sécurisation importante de l’architecture informatique et des protocoles de communication.

Limites de prestations entre les différentes entreprises
Le système a nécessité la coordination de 30 entreprises de CVC, électricité courant fort et faible, billetterie parking, ascensoristes, sprinklage, …

Pluridisciplinarité
La diversité des techniques à maitriser et des intervenants de chantier nécessite que l’entreprise qui traite les données et les publie, assure la mise en relation des différents systèmes et la supervision technique avec mise en place de nombreux points de contrôle tout au long du chantier.
La principale difficulté du chantier a été de trouver les prestataires capables de pouvoir répondre à l’intégralité du dossier (télé relève de compteurs fiable destinée à la refacturation, télésurveillance et télégestion, développement de site et de service informatique, maintenance, …) dans un délai compatible avec le projet.

Phasage
L’Intelligence répartie a été réalisé alors que le chantier était bien avancé et la plupart des marchés de travaux, signés. Afin de faciliter la mise en œuvre de ce type d’équipement, il est préférable de contracter l’ensemble des prestations avant le démarrage du chantier avec des limites de prestation et des prestations minimales très précises.

Passation des marchés
Ce type d’installation modifie les habitudes de travail dans la construction et la livraison des bâtiments puisque la signature de certains contrats (comptage, contrôle d’accès, …) habituellement signés en phase de livraison doivent être contracté en phase chantier. Par ailleurs, le montage et l’attribution du marché pour la réalisation de ce projet ont été réalisés en collaboration avec les différents acteurs (société d’économie mixte, promoteurs, syndics de copropriétés) puisque chacun à participer financièrement (sous forme de marché de travaux ou de redevance pour la location/entretien des compteurs).

Pérennité du système
La pérennité du système est assurée pendant 10 ans par la présence du prestataire pour l’entretien des équipements de comptage et du système informatique. En effet, les maitres d’ouvrage ont rapidement formulé le souhait, en phase conception, de livrer une installation dont l’ensemble des prestations de maintenance préventive et curative soit assuré afin de ne pas créer une énième installation prototype qui devient rapidement hors d’usage.

L’ilot « La Mantilla » a été un lieu privilégié d’expérimentation du fait de sa localisation dans un écoquartier subventionné et de la structure installée mais avec un modèle économique viable et reproductible.

Le système permet d’avoir un retour d’expérience précis sur la performance des systèmes installés.

Par ailleurs la base de données constituée permettra d’analyser le comportement des installations des bâtiments de typologie et de taille différentes et de ses occupants.

L’infrastructure mise en place permet également de tester des systèmes (start-up, appel à projet) et de proposer d’ores et déjà des équipements complémentaires (solutions existantes) répondant aux nouveaux besoins (service à la personne, boites aux lettres collectives de livraison sécurisée, surveillance de charge véhicules électriques, renvoi de visiophonie sur smartphone,..).

Par Cyrille DELBOS
Ingénieur chargé d'affaires au sein du BETSO Ingénierie

SOURCES ET LIENS

Bureau d'études Technique BETSO