Optimiser sa consommation d’énergie avec une gestion technique du bâtiment (GTB)

Dernière modification : 11 juillet 2024
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Une école est occupée environ 20% de son temps et donc inoccupée les 80% du temps restant. Or, chauffer ou éclairer des lieux non occupés, ce n’est ni écologique, ni économique. 

Réduire la consommation énergétique d’un bâtiment repose en partie sur la bonne gestion et l’optimisation de ses équipements. Il est donc important de réguler certains postes de consommation tels que l’éclairage, le chauffage, la ventilation ou encore la climatisation afin de garantir la performance énergétique du bâtiments tout en assurant le confort des occupants. D’ailleurs, la mise en place d’un système d’automatisation et de contrôle de bâtiment aussi appelé gestion technique du bâtiment (GTB ou Building Automation and Control Systems – BACS en anglais) sera bientôt obligatoire dans les bâtiments tertiaires dont les établissements scolaires.

Quelles obligations pour les établissements scolaires ?

Le décret n°2020-887 du 20 juillet 2020 (modifié par le décret n°2023-259 du 7 avril 2023) plus connu sous l’appellation « décret BACS » (Building Automation & Control System) oblige les acteurs du secteur tertiaire (propriétaires ou locataires) à équiper leurs bâtiments d’un système d’automatisation et de contrôle des équipements d’ici le :

  • depuis le 8 avril 2024 pour les bâtiments neufs équipés d’un système chauffage, ventilation et climatisation (CVC) de puissance utile supérieure à 70 kW (date de dépôt du permis de construire ultérieur au 8 avril 2024), et bâtiments existants lors du renouvellement de ces mêmes équipements ;
  • d’ici le 1er janvier 2025 pour tous les bâtiments existants dont les équipements ont une puissance nominale cumulée > 290 kW;
  • au plus tard le 1er janvier 2027 pour les bâtiments existants dont le équipements ont une puissance nominale cumulée > 70 kW
Exception : Lorsqu’il est techniquement ou économiquement impossible d’avoir recours à un système de GTB, le bâtiment est exempté. Le propriétaire doit prouver que l’installation n’est pas réalisable avec un temps de retour sur investissement (TRI) ou retour sur investissement (ROI) inférieur à 10 ans.Les modalités de calcul du TRI sont précisé dans l’arrêté du 7 avril 2023.

Qu’est ce qu’un BACS ou GTB ?

Le code de la construction et de l’habitation définit le système d’automatisation et de contrôle de bâtiment comme « tout système comprenant tous les produits, logiciels et services d’ingénierie à même de soutenir le fonctionnement efficace sur les plans énergétique et économique et sûr des systèmes techniques de bâtiment au moyen de commandes automatiques et en facilitant la gestion manuelle de ces systèmes techniques de bâtiment »(Articles R111-22-4 et R 175-1 du code).

La GTB est donc un système centralisé permettant de superviser, contrôler et optimiser les différents équipements techniques consommant beaucoup d’énergie comme la climatisation, le chauffage, l’ECS (eau chaude sanitaire), l’éclairage ou encore la ventilation techniques et systèmes d’un bâtiment.

Quelle est la différence entre la GTB et la GTC (gestion technique centralisée) ? Alors que la Gestion Technique du Bâtiment (GTB) supervise l’intégralité des équipements d’un bâtiment, la Gestion Technique Centralisée (GTC) se spécialise sur l’automatisation et la surveillance des installations d’un seul lot technique dans un domaine d’application spécifique. Ainsi, la différence majeure entre les deux systèmes réside dans leur échelle d’intervention.

Quels équipements sont concernées par le décret BACS ?

Cette réglementation vise :

  • Le chauffage, la climatisation, la ventilation
  • La production d’eau chaude sanitaire
  • L’éclairage intégré
  • La production d’électricité sur site
  • Tout système combinant ces systèmes.

Ne sont ainsi pas pris en compte dans le calcul de la puissance nominale cumulée les systèmes incendies (alarmes, détection), les systèmes de sécurité, la vidéo surveillance ou encore l’accès et les ouvertures des portes.

Quelles fonctionnalités sont à respecter ?

Pour se conformer à la réglementation, les systèmes d’automatisation et de contrôle doivent :

  • Suivre, enregistrer et analyser en continu les données de production et de consommation énergétique des systèmes techniques du bâtiment
  • Ajuster ces systèmes techniques le cas échéant
  • Situer l’efficacité énergétique du bâtiment par rapport à des valeurs de référence
  • Détecter les pertes d’efficacité des systèmes techniques
  • Informer l’exploitant des améliorations possibles d’efficacité énergétique
  • Permettre un arrêt manuel et la gestion autonome d’un ou de plusieurs systèmes techniques.

(Cf. article R175-3 du code de la construction et de l’habitation)

Le propriétaire du système d’automatisation et de contrôle est également le propriétaire des données. Celles-ci doivent être archivées au pas mensuel pendant 5 ans et rendues accessibles.

Quelles sont les classes de GTB compatibles avec le décret BACS ?

La norme NF EN ISO 52120-1 (2022) répertorie les GTB en 4 classes :

  • Classe A : Fonctions ayant une performance énergétique élevée
  • Classe B : Fonctions avancées
  • Classe C : Fonctions standards (classe référence, répond aux exigences réglementaires)
  • Classe D : Fonctions inefficaces sur le plan énergétique

Le décret BACS ne mentionne pas une classe spécifique de GTB pour être conforme. Il décrit en revanche une liste de fonctionnalités exigées (cf. supra : article R175-3 du code de la construction et de l’habitation ). 

Ainsi, parmi les quatre classes de GTB, seules les trois premières répondent aux critères imposés par le décret BACS. Elles embarquent donc toutes, à minima, le traitement des données énergétiques heure par heure et par zone fonctionnelle, la régulation automatique des consommations, la détection des pertes d’efficacité et l’alerte du gestionnaire et l’interopérabilité avec les autres systèmes du bâtiment.

Les anciens systèmes de gestion peuvent encore être utilisés à condition d’être modernisés pour atteindre les besoins de fonctionnalité exigés par le décret.

Comment fonctionne une GTB ?

Un réseau de capteurs et de compteurs collecte différentes données dans chaque zone fonctionnelle (consommation et production d’énergie, températures, luminosité, occupation des locaux, etc.) qui sont ensuite transmises à un logiciel de contrôle continu.

L’intelligence artificielle (IA) analyse les informations et recherche pour chaque équipement la réponse énergétique la plus efficiente. Puis, elle procède aux ajustements nécessaires via le réseau d’automates et d’actionneurs.

Grâce à l’interface de gestion, l’exploitant peut suivre l’activité des installations en temps réel sur PC ou smartphone et, si besoin, prendre la main en mode manuel.

Schéma fonctionnel d’une GTB (Source : Sobre Energie)

Quels sont les avantages ?

L’objectif d’une GTB est d’assurer une régulation et une surveillance globales et intelligentes des installations les plus énergivores, telles que le chauffage, la climatisation, la ventilation ou encore l’éclairage.

La mise en place d’une GTB présente ainsi un triple intérêt :

  • Economiser l’énergie : la GTB permet d’identifier les zones importantes de consommation d’énergie (électricité, chauffage…), d’optimiser les réglages des équipements voir même de gérer et réguler à distance les équipements en temps réel. 
  • Optimiser la durée de vie des équipements : la GTB surveille en permanence les équipements et permet ainsi d’anticiper les pannes et de signaler les problèmes potentiels (dérives, fonctionnement anormal, détérioration…)
  • Améliorer le confort des occupants : la GTB facilite le pilotage des équipements et permets ainsi de réguler la température, l’éclairage ou encore la qualité de l’air pour l’adapter aux besoins des occupants.

Le chef d’établissement ou la personne en charge de la maintenance des bâtiments pourra ainsi facilement voir, de n’importe où, si les lumières ont bien été éteintes, si le chauffage est bien baissé ou encore ^si la chaudière n’est pas défaillante.

Quelles sont les étapes clefs pour son installation ?

Les principales étapes peuvent se résumer en :

  • Faire le point sur ses installations, auditer les équipements existants (puissance nominal, état de fonctionnement…)
  • Définir l’organisation de la gestion technique en lien avec les acteurs chargés de la future maintenance
  • Définition des usages en discussion avec des groupes de représentants des usagers
  • Définition des performances cibles
  • Définition du zonage et des modalités d’utilisation ou fonctionnalités souhaitées (température, réduits, robinets thermostatiques, définition des alarmes, tableaux de bord, etc.)
  • Définition des travaux modificatifs sur les réseaux et les systèmes suivis

L’accompagnement par un bureau d’études peut s’avérer nécessaire pour clarifier l’ensemble de ces
points, en intégrant les équipes de maintenance.

Quelle maintenance ?

Les systèmes d’automatisation et de contrôle doivent faire l’objet de vérifications périodiques (article R 175-5-1 du code de la construction et de l’habitat) par un prestataire externe ou un personnel interne compétent (article R 175-4 du code de la construction et de l’habitat) pour assurer leur maintien en bon état de fonctionnement. Elles sont encadrées par des consignes écrites au gestionnaire des systèmes d’automatisation et de contrôle qui précisent notamment la périodicité des interventions et les points à contrôler.

Les inspections sont prévues tous les 5 ans, réduit à 2 ans à la suite de l’installation ou du remplacement du BACS ou d’un des systèmes reliés au BACS.

L’inspection comporte une visite sur site et donne lieu à un rapport permettant de:

  • Réaliser une vérification documentaire permettant de récolter les informations générales sur le bâtiment et les informations sur la GTB
  • Evaluer les exigences portant sur la GTB en se basant sur les caractéristiques de chaque système technique reliée (puissance, date de renouvellement, appareils de mesure) et les caractéristiques de la GTB(zones, appareils de mesure et d’analyse, enregistrement des données)
  • Fournir des recommandations concernant l’adaptation de la programmation et des composants de la GTB à l’usage réel du bâtiment.
Le propriétaire des systèmes d’automatisation et de contrôle doit veiller à ce que son exploitant soit formé au bon fonctionnement du matériel, dont notamment les modalités de son paramétrage.

Quel est le coût d’une GTB ?

Le déploiement d’un système de gestion technique du bâtiment (GTB) peut représenter un coût initial non négligeable pour les Ogec, mais il permet de réaliser des économies d’énergie et de se conformer à la réglementation telle que le décret tertiaire.

En moyenne, le coût d’une GTB classique se situe en moyenne entre 25 et 30€ du m2.

Concernant le retour sur investissement, les installateurs mettent souvent en avant une fourchette de 3 à 5 ans.

De plus, le coût de la GTB ne se limite pas à l’investissement de départ ; il comprend également l’entretien, la maintenance, l’exploitation, les grosses réparations, etc.

Un GTB light (non filaire mais par protocole radio) permet une mise en conformité au décret BACS à des niveau d’investissements bien moindre qu’une GTB traditionnelle. Son coût est en moyenne de 20 /m².

Quelles aides financières ?

Afin d’encourager la transition énergétique, le décret BACS s’appuie sur le mécanisme des Certificats d’Économies d’Énergie (CEE). Ce dispositif permet au secteur tertiaire de financer partiellement l’installation de son système de GTB grâce aux primes des CEE. Pour y prétendre, la GTB doit être obligatoirement de classe A ou B (cf. la fiche d’opération standardisée pour les GTB = Fiche CEE BAT-TH-116). Le bâtiment concerné doit être existant depuis plus de 2 ans et il doit être fait appel à un professionnel pour son installation.

D’autres dispositifs sont également cumulable avec les CEE comme l’aide de l’Ademe « Booster Entreprises » (limité à 5 régions (Auvergne-Rhône-Alpes, Bretagne, Corse, Occitanie, Bourgogne Franche Comté) pour 2024) ou encore les contrats de performance énergétique (CPE) qui permettent de financer la GTB grâce aux économies d’énergies générées via un contrat avec votre fournisseur.

Pour en savoir +

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