Du RCx au MBCx : 2 approches pour améliorer l’efficacité énergétique

Les bâtiments d’aujourd’hui sont conçus ou modernisés pour atteindre un haut niveau de performance et d’efficacité énergétique. Simulation énergétique, séquences de contrôle optimisées, mise en service rigoureuse… Tout est en place pour livrer des bâtiments performants.

Toutefois, un bâtiment performant à un moment donné ne le reste pas automatiquement dans le temps. Son usage évolue, les ajustements opérationnels s’accumulent et ses équipements CVAC vieillissent. La performance initiale dérive progressivement jusqu’à devenir perceptible.

C’est dans ce contexte que des approches comme le Recommissioning (RCx) et le Monitoring-Based Commissioning (MBCx) prennent tout leur sens. Elles permettent d’optimiser un bâtiment selon des horizons temporels différents : l’une agit de façon ponctuelle, l’autre s’inscrit dans la durée.

RCx et MBCx : de l’intervention ponctuelle au suivi énergétique en continu

La remise au point des systèmes mécaniques, ou Recommissioning (RCx), est aujourd’hui bien connue. Elle consiste à réaliser, de façon structurée mais ponctuelle, un ensemble d’analyses, de vérifications et d’interventions afin d’optimiser le fonctionnement des systèmes CVAC et d’améliorer l’efficacité énergétique des bâtiments.

Concrètement, le bâtiment est analysé à un moment donné, les écarts de performance sont identifiés, puis les correctifs nécessaires sont apportés. Cette approche est efficace et permet souvent d’obtenir des gains rapides. Toutefois, elle améliore la situation à un instant précis, sans garantir le maintien de cette performance.

Le Monitoring-Based Commissioning (MBCx) introduit une autre approche. Il s’agit d’un processus continu d’analyse et d’optimisation basé sur les données d’exploitation du bâtiment. Le comportement des systèmes est suivi dans le temps, les dérives sont détectées de façon précoce, et des ajustements sont réalisés de manière continue.

Une analogie simple :

Le RCx, c’est comme une photo.

Le MBCx, c’est comme une vidéo.

En résumé, le RCx vise à améliorer la performance à une période donnée, tandis que le MBCx vise à en assurer le maintien de façon continue. Le MBCx s’inscrit également comme un accompagnement soutenu des équipes d’exploitation, facilitant la prise de décision et la compréhension des enjeux liés à des systèmes complexes. Il peut aussi être vu comme une formation continue basée sur des cas réels.

Évolution de la consommation énergétique d’un bâtiment en exploitation : après une remise au point (RCx), la performance dérive progressivement sans suivi, tandis qu’une démarche de MBCx permet de stabiliser la performance et de générer des gains énergétiques additionnels. 

Pourquoi la performance des bâtiments dérive dans le temps ?

Dans un contexte où les systèmes CVAC deviennent plus complexes et où les ressources en exploitation sont limitées, maintenir la performance d’un bâtiment représente un défi important. Un bâtiment ne devient pas inefficace du jour au lendemain. Il dérive progressivement, jusqu’à ce que les impacts deviennent visibles.

Plusieurs facteurs peuvent affecter la performance :

• Des ajustements de consignes ou des dérogations mis en place pour répondre à des enjeux ponctuels (plaintes d’inconfort, événements spéciaux, bris d’équipement), non documentés ou suivis dans le temps.

• Des changements dans l’usage ou l’occupation du bâtiment (horaires, densité), sans ajustement des stratégies de contrôle.

• L’usure naturelle des équipements.

• Une compréhension incomplète du fonctionnement des systèmes, menant à des ajustements qui s’éloignent de l’intention initiale.

• Des séquences de contrôle devenues inadéquates par rapport à la réalité d’exploitation.
  

Pris individuellement, ces éléments peuvent sembler mineurs mais, avec le temps, ils entraînent une dérive de performance et plusieurs symptômes se manifestent : plaintes d’inconfort, surconsommation, interventions répétitives, fonctionnement incohérent des systèmes et même des bris d’équipement prématurés.

À mesure que l’on s’éloigne des séquences de contrôle optimales, la fréquence des problèmes augmente, créant un cercle vicieux où les dérives alimentent les problèmes, et les problèmes amplifient les dérives.

Quelles sont vos options pour maintenir la performance ?

À mesure que ces dérives s’installent, vous vous retrouvez généralement devant plusieurs options.

1. La 1^e consiste à intervenir de façon réactive : répondre aux plaintes, corriger les problèmes lorsqu’ils deviennent visibles. Cette approche, bien que nécessaire, est souvent coûteuse et peu efficace à long terme, puisqu’elle ne traite pas les causes profondes des dérives. Elle conduit également à une vision partielle des problèmes, où l’attention est portée sur un équipement isolé, sans considérer son rôle dans l’ensemble du système et les interactions avec les autres équipements.
2. La 2^e option est de réaliser une démarche structurée sur une période définie, comme un projet de recommissioning. Celui-ci permet de corriger un ensemble de problématiques et de retrouver un niveau de performance satisfaisant. Toutefois, une fois la démarche complétée, et en l’absence de suivi continu, les dérives réapparaissent avec le temps.
3. La 3^e option consiste à adopter une stratégie proactive basée sur le suivi énergétique en continu (MBCx). En s’appuyant sur les données d’exploitation du bâtiment, le MBCx permet de détecter les écarts de performance dès leur apparition et d’intervenir de manière ciblée avant qu’ils ne génèrent des impacts plus importants. Cette approche introduit une notion clé pour les gestionnaires : celle des coûts évités.

Les avantages économiques du MBCx et ses impacts opérationnels

En pratique, les gains observés se situent généralement entre 10 % et 20 % d’économies d’énergie, et peuvent occasionnellement atteindre jusqu’à 40 % selon l’état initial du bâtiment. Au-delà des économies mesurables, d’autres bénéfices sont également constatés :

• Réduction des plaintes d’inconfort.

• Diminution du temps consacré à la gestion des urgences.

• Utilisation plus efficace des équipements, contribuant à prolonger leur durée de vie.

Plutôt que de subir des surconsommations énergétiques, des interventions répétitives ou une usure prématurée des équipements, il devient possible de limiter ces impacts en agissant en amont. Pour rendre cette approche possible, un élément devient central : l’accès aux données et leur exploitation structurée. C’est précisément le rôle que vient jouer le système de gestion du bâtiment (Building Management System, BMS).

Le BMS : un outil clé pour soutenir une démarche de MBCx

Le système de gestion du bâtiment occupe une place centrale dans une démarche de MBCx. Il agit comme le point de convergence des données en centralisant l’information provenant des équipements CVAC, des capteurs (température, humidité, CO₂) et des différents systèmes du bâtiment (éclairage).

Il permet de suivre la performance en continu, d’analyser le fonctionnement des systèmes et d’identifier des écarts ou des opportunités d’optimisation.

Le BMS peut également servir de plateforme d’intégration, en facilitant l’interopérabilité avec des sources externes (données énergétiques, données météo actuelles et prédictives, outils analytiques spécialisés), afin d’obtenir une vision plus globale de la performance.

Cependant, il est important de noter que le BMS, à lui seul, ne garantit pas une démarche de MBCx. C’est l’exploitation structurée des données, combinée à une analyse continue et à des actions correctives, qui permet d’en tirer pleinement parti. 

Les spécialistes en contrôle du bâtiment utilisent le BMS comme un outil de suivi et comme un levier d’action. Ils peuvent notamment :

• Implanter rapidement des mesures et en évaluer les impacts.

• Ajuster les points de consigne et les paramètres d’opération.

• Identifier de nouvelles opportunités d’économies d’énergie.

• Suivre des indicateurs clés à l’aide de graphiques et d’alarmes configurées selon des règles précises.

Par où commencer ?

Mettre en place une démarche de MBCx ne nécessite pas de tout transformer dès le départ.

Un bon point de départ consiste à :

• Cibler 2 à 3 systèmes critiques (ventilation, chauffage, refroidissement).

• Définir quelques indicateurs simples (ex. : consommation énergétique, heures de fonctionnement hors horaire, dérive des températures, simultanéité chauffage/refroidissement).

• Analyser les données déjà disponibles dans le BMS.

• Corriger les dérives les plus évidentes (en ajustant des consignes, des séquences, et/ou des horaires).

• Mesurer les résultats et ajuster.

Les bâtiments qui bénéficient le plus rapidement du MBCx sont souvent :

• Ceux ayant récemment modernisé leurs systèmes de contrôle.

• Ceux présentant des plaintes récurrentes ou une consommation énergétique élevée.

• Ceux dont les séquences de contrôle ont évolué sans suivi structuré.

• Ceux comportant des systèmes complexes (récupération de chaleur, géothermie, systèmes d’accumulation énergétique, etc.).

Cas réels de dérives détectées grâce au MBCx

Une démarche de MBCx permet de mettre en évidence des anomalies qui peuvent autrement passer inaperçues pendant de longues périodes.

Voici quelques exemples concrets observés, ainsi que les impacts qui ont pu être évités :

• Problème observé : Un système de cuisine maintenu en mode 24/7 pour pallier un inconfort. La hotte et l’unité de compensation d’air neuf fonctionnaient alors en continu, même en période hivernale. → Impact évité : Une augmentation significative des besoins de chauffage liée à un apport d’air extérieur non requis.

• Problème observé : Près de 300 unités de ventilation d’un centre commercial démarraient simultanément chaque matin avec une demande de chauffage due au recul nocturne. → Impact évité : Des pointes de puissance importantes qui auraient occasionné des pénalités tarifaires sur l’année.

• Problème observé : Un système de fonte de neige activé en plein été, en raison d’une logique de contrôle inadéquate. → Impact évité : Du gaspillage énergétique.

• Problème observé : Une thermopompe pilotée uniquement par la température d’alimentation. → Impact évité : Des cycles d’arrêts-départs fréquents qui provoquent l’usure prématurée de l’équipement.

• Problème observé : Des récupérateurs d’énergie à haute performance qui offraient peu de rendement en raison d’un mode d’opération inadéquat. → Impact évité : Des pertes d’économies d’énergie.

• Problème observé : Des sondes de CO₂ défectueuses ou mal calibrées. → Impact évité : Des systèmes qui augmentent inutilement l’apport d’air neuf, ce qui accroît les charges de chauffage et de refroidissement.

Points clés à retenir

1. Les bâtiments d’aujourd’hui sont conçus pour être performants, mais leur performance énergétique ne peut être considérée comme acquise dans le temps.
2. Une dérive correspond à un écart progressif entre la performance visée et la performance réelle du bâtiment.
3. Le RCx permet d’optimiser un bâtiment à un moment donné, tandis que le MBCx permet d’en assurer le suivi et l’amélioration de manière continue.
4. Le BMS est un outil central, non seulement pour comprendre le comportement du bâtiment, mais surtout pour agir de manière proactive et maintenir les gains obtenus.
5. Passer d’une approche réactive à une approche MBCx, c’est transformer la façon dont les coûts sont générés : de coûts subis à coûts évités.
6. Dans la pratique, les équipes de conception sont rarement exposées au comportement réel des bâtiments une fois en exploitation. Le MBCx permet de mettre en évidence les écarts entre la performance visée en conception et la réalité du terrain, une opportunité concrète pour les ingénieurs et les architectes d’améliorer la conception des projets futurs.

En intégrant l’approche MBCx, vous reprenez le contrôle de la performance de votre bâtiment !

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