Pourquoi votre bâtiment est souvent trop chaud ou trop froid — et la solution simple
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Le chauffage de votre bureau ou de votre immeuble vous pose problème ? Une nouvelle étude montre que la technologie complexe des « bâtiments intelligents » n’est pas la seule solution pour les espaces trop chauds après le déjeuner ou trop froids le matin. D'après des chercheurs de l'Institut royal de technologie KTH de Stockholm, dans de nombreux cas, le chauffage peut être considérablement amélioré simplement en ajustant les commandes existantes pour tenir compte de la lumière du soleil, de la ventilation et du nombre de personnes présentes à l'intérieur.
Dans la plupart des bâtiments, les systèmes de chauffage sont régulés par un seul facteur : la température extérieure. Or, cela ne tient pas compte des facteurs qui influent sur la sensation de chaleur à l’intérieur d’un bâtiment, à savoir le rayonnement solaire, l’occupation des lieux et la circulation de l’air.
Amirmohammad Behzadi, chercheur au KTH, explique que ces trois éléments constituent le cœur d'une solution simple qui a permis d'obtenir des résultats significatifs lors d'un test mené dans un immeuble de six étages en Suède. Des développements supplémentaires seraient nécessaires pour commercialiser ce concept, mais le test sur site a démontré que l'intégration de ces trois facteurs pour réguler la température du bâtiment permettait de maintenir une température confortable et constante, tout en réduisant la consommation d'énergie de 13 %, sans recourir à une intelligence artificielle complexe ni à une puissance de calcul importante.
Les plus grosses économies sont réalisées au printemps.
Les chercheurs indiquent que les économies d'énergie les plus importantes, de l'ordre de 56 à 70 %, pourraient être réalisées pendant les mois de transition du printemps.
En pratique, ce type de régulation « adaptative » fonctionne comme une version plus intelligente des systèmes de chauffage utilisés dans la plupart des bâtiments, explique Behzadi. Par exemple, lorsque le soleil réchauffe une pièce, le système abaisse automatiquement la température de l'eau chaude alimentant les radiateurs au lieu de la maintenir constante. Lorsque la pièce se remplit de personnes – qui dégagent elles-mêmes de la chaleur –, le système s'ajuste à nouveau. Et lorsque la ventilation introduit de l'air extérieur plus frais, il compense les pertes de chaleur qui en résultent.
L’étude, publiée dans la revue Energy Conversion and Management, montre que la réduction des émissions de gaz à effet de serre des bâtiments ne nécessite pas toujours de nouvelles technologies coûteuses reposant sur l’optimisation en temps réel, les prévisions météorologiques ou l’apprentissage automatique.
« Parfois, il suffit de repenser les règles que nous appliquons déjà », explique Behzadi. Dans de nombreux bâtiments, des capteurs fournissent déjà des données sur l'énergie solaire et la ventilation, et le taux d'occupation peut être estimé en mesurant les concentrations de CO2 et les besoins en ventilation, ainsi qu'en intégrant des données sur les horaires quotidiens des occupants.
Les coûts et les émissions ont été réduits.
Selon Behzadi, ce concept pourrait être adapté à de nombreux types de bâtiments, même à ceux équipés de systèmes analogiques. Les chercheurs ont testé leur approche pendant un an dans un bâtiment commercial « vert » de 10 000 m² dont les radiateurs étaient alimentés par un système combinant chauffage urbain et stockage de chaleur souterrain.
En comparant les résultats avec le modèle de régulation de base du bâtiment, basé uniquement sur la température extérieure, les chercheurs ont constaté que le pourcentage de temps pendant lequel les températures intérieures se maintenaient dans la plage de confort est passé de 60 % à plus de 90 %. Les écarts par rapport à la température intérieure idéale ont été réduits de 73 %. Parallèlement, la consommation d'énergie a diminué d'environ 10 à 13 %, les émissions de carbone d'environ 9 % et les coûts d'exploitation d'environ 8,5 %.
Comme la plupart des grands bâtiments sont déjà équipés d'un système de gestion technique du bâtiment (GTB), ce type d'optimisation peut souvent être intégré avec un minimum de perturbations, que ce soit dans des bureaux, des immeubles d'habitation ou des bâtiments publics, explique Behzadi. Les données relatives à la température, à l'ensoleillement, à l'occupation et à la ventilation peuvent être collectées grâce à des mises à niveau relativement simples et intégrées à un système de contrôle qui ajuste le chauffage en temps réel, précise-t-il.
https://dx.doi.org/10.1016/j.enconman.2026.121311
https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0196890426002803