Pourquoi l'interopérabilité est clef dans le bâtiment connecté ?

Les appareils installés dans les bâtiments sont des sources de données précieuses, mais il s’agit souvent de systèmes propriétaires. De ce fait, l’interopérabilité est un prérequis essentiel dans tout projet de bâtiment connecté.

Dans les bâtiments commerciaux, de nombreux appareils sont installés, certains depuis longtemps : climatiseurs, pompes à chaleur, ascenseurs, alarmes… La plupart sont équipés de capteurs, qui mesurent et enregistrent des données sur l’appareil et son environnement. Pour superviser l’ensemble des équipements d’un ou de plusieurs sites de façon centralisée, les gestionnaires des bâtiments ont besoin de récupérer et traiter ces données. Le problème est que bien souvent, chaque appareil utilise des protocoles de communication et des formats de données qui lui sont propres. Pour cette raison, la tâche devient vite compliquée.

Pourquoi les exploitants des bâtiments ont-ils besoin d’interopérabilité ?

Dans un même bâtiment, on recense en moyenne entre 10 et 20 technologies différentes. Ces équipements sont souvent très hétérogènes et assez archaïques, certains pouvant avoir plus de 30 ans.

Parfois, les bâtiments ont été équipés à leur construction d’un système de GTB (gestion technique de bâtiment), qui permet de contrôler à distance tous les appareils depuis une même interface. La plupart du temps cependant, de telles solutions sont absentes ou bien les outils présents ne suffisent plus à répondre aux besoins, notamment avec l’essor des projets de bâtiments connectés.

Par ailleurs, chaque fournisseur de GTB utilise son propre système. Pour les entreprises qui possèdent plusieurs bâtiments conçus par des sociétés différentes, cela ne fait que déplacer le problème : les gestionnaires perdent alors du temps à se connecter à de multiples interfaces pour gérer leur parc immobilier.

Dans les deux cas, les gestionnaires de bâtiments ont besoin de nouvelles solutions pour pouvoir surveiller et piloter les équipements d’un ou de plusieurs sites de façon unifiée. Ces solutions doivent permettre de collecter et d’intégrer des données issues de n’importe quel système ou appareil, alors même qu’une majorité d’entre eux sont propriétaires (ils utilisent des technologies spécifiques à leur fabricant).

Pour contourner les limitations de ces systèmes fermés, il faut au préalable assurer l’interopérabilité. En effet, celle-ci a pour objectif de permettre à des objets de différentes marques de communiquer entre eux ou bien avec des applications tierces, même s’ils n’ont pas été conçus pour.

Que faut-il pour mettre en œuvre une véritable interopérabilité ?

Les bâtiments restent aujourd’hui encore un écosystème très fermé. En effet, l’interopérabilité est complexe à mettre en oeuvre. Elle se joue à la fois au niveau des données et des protocoles de communication et repose sur quatre étapes :

• D’abord, il faut récupérer les données issues de différentes sources (chauffage central, climatiseurs, ascenseurs, réseau électrique…)
• Ensuite, il faut choisir un vocabulaire commun. Les données doivent être converties vers un format universel et neutre afin de pouvoir être comprises et traitées par d’autres applications.
• Après quoi, ces données doivent être enrichies. En effet, les données remontées par les équipements sont basiques. Certains éléments nécessaires pour les comprendre se trouvent dans la documentation de l’appareil, parfois même dans la tête d’un technicien, comme l’emplacement de l’appareil. Le but est de compléter les informations disponibles afin de replacer ces données dans leur contexte.
• La dernière étape consiste à exposer les données à travers des interfaces et des protocoles standards. N’importe quelle application peut alors y accéder et s’en servir, notamment pour démarrer, éteindre ou paramétrer à distance un appareil.

Pour qu’un fabricant d’équipements ou de GTB puisse réellement parler d’interopérabilité, il faut que deux conditions soient réunies : d’une part, il doit avoir ouvert l’API (interface de programmation applicative) de son système, afin que d’autres applications puissent communiquer avec ce dernier ; d’autre part, le fournisseur doit fournir toute la documentation nécessaire pour comprendre et interpréter les données.

Même si beaucoup de fournisseurs mettent en avant l’interopérabilité de leurs solutions, dans les faits, celle-ci est loin d’être garantie, les deux conditions précédentes étant rarement réunies.

Où en est l’interopérabilité pour les bâtiments connectés ?

Le manque d’interopérabilité freine les initiatives autour des bâtiments connectés (Smart Building). Face à cet enjeu, plusieurs acteurs travaillent à différents échelons pour apporter des réponses.

En France, l’association Smart Buildings Alliance (SBA) a ainsi édité un label R2S (Ready to Services) pour l’interopérabilité des bâtiments. Son but est de permettre aux bâtiments de devenir des plateformes de services.

La SBA veut établir un référentiel d’interopérabilité équivalent à la norme à RT2012 pour l’isolation thermique. Elle travaille sur un ensemble de règles pour faciliter l’accès et la compréhension des données. À terme, le but est de construire des quartiers autour de R2S, voire même des villes entières.

Au niveau européen, une directive votée en mai 2018 prévoit quant à elle l’interopérabilité des équipements à des fins d’efficacité énergétique.

L’interopérabilité dans ce cas n’est pas l’objectif, mais un moyen d’y parvenir. Elle permet d’agir sur deux axes : l’efficacité énergétique et la réduction des coûts opérationnels.

Néanmoins, en l’absence de norme ou de réglementation réellement contraignante, force est de constater que l'interopérabilité ne fait pas partie à l’heure actuelle des priorités pour les constructeurs d'équipements.

IoT, Smart Building : quelle valeur apporte l’interopérabilité aux exploitants ?

Les gestionnaires des bâtiments ont tout intérêt à être vigilants sur la question de l’interopérabilité, qui devient clef avec le développement des projets autour du Smart Building.

Elle facilite par exemple la mise en place de solutions de supervision intelligentes, qui offrent un niveau de contrôle fin sur des ensembles de bâtiments. Un groupe de la grande distribution possédait ainsi 180 supermarchés construits par plusieurs fournisseurs de GTB. Ces bâtiments étaient déjà équipés pour contrôler à distance l’éclairage, le chauffage, les accès, les alarmes, la ventilation… Cependant, l’entreprise voulait gérer ce parc de façon centralisée, afin d’appliquer des règles globales, comme l’allumage automatique de l’éclairage dans les parkings à une heure donnée. Pour assurer l’interopérabilité avec les différents systèmes de GTB, elle a mis en place une plateforme basée sur des API, afin de récupérer les données bâtiment par bâtiment.

L’interopérabilité permet aussi à l’exploitant de remplacer plus facilement un appareil par un autre de marque différente, ce qui lui évite de dépendre trop fortement d’un fournisseur et perdre du temps et de l’argent.

Enfin, les équipements déjà présents dans les bâtiments sont des sources d’informations précieuses pour les projets IoT. Ces appareils peuvent souvent fournir une bonne partie des données requises pour le projet : si le client peut récupérer ces dernières, il n’a pas besoin d’ajouter des capteurs. Par exemple, un automate programmable dans un climatiseur permet de récupérer jusqu’à 50 points de mesure.

Parfois, les équipements installés ne suffisent pas. Il faut alors ajouter de nouveaux appareils connectés pour instrumenter le bâtiment. Cela a été le cas par exemple dans plusieurs petits magasins possédés par le distributeur évoqué plus haut, qui n’étaient pas équipés de GTB.

Dans tous ces cas, l’interopérabilité permet de réduire les coûts et les délais des projets, que ce soit en réduisant le nombre de capteurs nécessaires ou en facilitant l’intégration des nouveaux équipements avec l’existant.

A retenir

L’interopérabilité facilite le contrôle à distance des bâtiments

Elle est clef pour transformer des bâtiments en plateformes de services

Elle réduit la dépendance des clients à l’égard des fournisseurs

Elle reste complexe à mettre en œuvre, de par l’hétérogénéité des équipements