L’efficacité énergétique dans toute sa splendeur

A l’ombre du Palais de justice de Bruxelles se trouve depuis peu un nouveau joyau architectural. Si le bâtiment TWEED attire le regard par sa façade attrayante et son intérieur élégant, ses performances durables sont encore plus frappantes. Il faut dire que le bâtiment vise le label BREEAM Excellent. Le cœur battant de cette promesse de durabilité est le système d’automatisation de bâtiment TwinCAT de Beckhoff. Les ­différentes filiales de VMA se sont chargées de la réalisation des techniques spéciales en parfaite collaboration.

Building Research Establishment Environmental Assessment Method ou Méthode d’évaluation de la performance environnementale des bâtiments. La norme BREEAM est mise en œuvre dans la conception de bâtiments durables dont l’impact environnemental est minime. Le cahier des charges qui l’accompagne pour obtenir le label Excellent est aussi impressionnant que son appellation. Ce fut le point de départ de la construction de l’immeuble de bureaux TWEED, un nouveau joyau dans le quartier de la Place Poelaert. ­Dimitri Beguin, Construction Manager du maître d’ouvrage délégué Macan Development (Immobilière de la Laine est un partenariat Macan Development et AGRE): « A l’origine, le bâtiment appartenait à Vivaqua, l’intercommunale bruxelloise des eaux. Lorsqu’il fut mis en vente, nous avons pensé que ce serait une belle occasion de le transformer en appartements. Cependant durant le délai d’obtention de notre permis, des bâtiments voisins ont reçu leur autorisation pour la création de nouveaux appartements. Nous avons alors modifié notre projet et avons introduit une nouvelle demande pour un immeuble de bureaux qui répondrait aux normes les plus élevées. Avec un taux d’occupation de 90% aujourd’hui, le projet est une réussite. »

Pour se conformer au label BREEAM Excellent, Immobilière de la Laine a choisi des plafonds ­climatiques et une solution immotique intelligente. VMA s’est chargé de la mise en œuvre tant des techniques que de l’automatisation inhérente. « VMA est constitué de plusieurs entreprises et identités qui sont regroupées dans un cluster », explique le BU Manager, Pascal Kinoo. « Cela nous permet de rassembler nos connaissances et notre savoir et de les partager pour agir tel un partenaire multitechnique chez les clients lors de projets de construction ou dans l’industrie. Le maître d’ouvrage a un seul interlocuteur qui gère l’ensemble des techniques et les suit sur le chantier. Ceci et notre approche ouverte ont été décisifs dans le projet TWEED. » De par sa spécialisation dans l’HVAC et l’automatisation, c’est VMA-DRUART qui, au sein de VMA, a pris la tête du projet. Eric Durenne, project manager: « L’optimisation de la production d’eau chaude et d’eau glacée est une bonne base lorsqu’on désire automatiser un bâtiment, assurément dans un projet BREEAM où l’efficacité énergétique est primordiale. »  

Pour Eric Durenne, le matériel Beckhoff était parfaitement adapté à cette mission vu la taille du bâtiment – 16.000 m² de bureaux – et la nécessité d’intégrer de multiples protocoles de communication. « Dans un bâtiment, la standardisation des bus n’est pas évidente. L’éclairage (DALI), les interrupteurs (EIB/KNX), les vannes (Modbus RS485), les compteurs (MBus) … ont tous leur propre langage. Grâce au matériel Beckhoff équipé de la plateforme TwinCAT3, nous n’avons pas à placer de passerelles distinctes car ce constructeur commercialise un grand nombre de cartes de communication. Cette ouverture est un bel atout et permet d’intégrer toutes les technologies dans une même plateforme. De plus, la base logicielle facilite les ajustements ultérieurs relatifs aux aménagements des étages. » Des avantages que VMA-DRUART a expérimenté dans la pratique. « C’est un bel exemple d’échange de connaissances que nous essayons de réaliser chez VMA », ajoute Pascal Kinoo. « Au sein de l’entreprise, une bibliothèque commune a été développée pour faciliter l’automatisation avec TwinCAT. Familiariser tout le monde à la même technologie crée aussi des avantages lors des travaux de maintenance. »

Le bâtiment TWEED compte dix étages. VMA-DRUART a choisi de placer un pc embarqué CX9020 de Beckhoff à chaque étage pour régler l’automatisation localement, lesquels sont couplés au PLC central, le CX5130. « Cela permet de garantir l’indépendance de chaque niveau. Si un problème survient, seul l’étage concerné en subira les conséquences. Le reste du bâtiment restera indemne. Ce système est avantageux en comparaison à une automatisation unique pour tout le bâtiment dont une panne pourrait engendrer un arrêt de l’entièreté des étages », explique Martin Julien, l’ingénieur logiciel chez VMA-DRUART impliqué dans le projet, « mais il s’agissait surtout de livrer dans les temps. L’automatisation n’a lieu qu’à la fin d’un projet de construction. Si des travaux sont livrés plus tard que prévu, c’est à nous de faire en sorte que les délais soient respectés malgré un calendrier serré. Via cette architecture, nous avons pu réaliser l’automatisation étage par étage. Ce qui a permis à plusieurs programmeurs d’intervenir simultanément et a réduit la durée de la phase de commissioning. » Les avantages de la technologie de Beckhoff sont bien ressortis ici aussi. « Toutes les données concentrées par les PLC sur le terrain (au niveau des étages ou de la production) sont mises à disposition de la visualisation grâce au protocole OPC UA. Un protocole industriel ouvert qui offre plus de sécurité que le BACnet conventionnel », signale Martin Julien. « Toutes ces données, traitées par notre bibliothèque commune, nous permettent de mettre en œuvre rapidement et efficacement notre système de gestion de bâtiment ‘VManager’. »

L’anticipation fut une seconde clé du succès de ce projet d’automatisation. VMA-DRUART avait tout préparé dans les moindres détails depuis sa base. « Lorsque nous intégrons des nouveaux produits, nous veillons à les maîtriser avant de nous rendre sur le chantier », poursuit Martin Julien. « Nous avons établi des procédures et des check-lists. Nos chefs d’équipe peuvent donc rapidement contrôler sur place si les équipements sont installés dans les règles de l’art. » Mais l’anticipation doit aussi être possible sur le chantier. Sullyvan Catoir, programmeur VMA-DRUART: « Les vannes des plafonds climatisants sont par exemple paramétrables via l’interface graphique VManager. Il faut tester toutes les communications avant que les plafonds ne soient fermés. Cela évite de rencontrer des problèmes au dernier moment. De plus, bien que le projet de base était constitué essentiellement d’open spaces, le système est prévu afin de permettre un cloisonnement facile et la création de bureaux individuels. Tout est très simple avec la technologie Beckhoff : l’intégration de nouvelles techniques consiste simplement à ajouter des cartes K-Bus à l’installation existante. »

Le système de gestion est programmé de manière telle que l’équilibre optimal est créé dans chaque espace entre un fonctionnement économe en énergie et le confort des utilisateurs. « Même si tous les paramètres sont parfaits à la livraison, des ajustements suivent tout au long de la vie du bâtiment. Les occupants désirent parfois une température un peu plus élevée, un éclairage plus lumineux … Le service proposé permet de répondre à ces demandes et de fournir un confort personnalisé. Avec la technologie TwinCAT de Beckhoff couplé à notre service ViMAt Connect, tout peut être modifié à distance. L’équipe BeMaintenance de VMA qui assurera la maintenance est formée pour travailler avec le système de Beckhoff, détecter les problèmes et optimiser les travaux de maintenance. Finalement, on vit au rythme du bâtiment. Les développements logiciel pour les futurs bâtiments connectés seront de plus en plus importants », conclut Eric Durenne.