Désormais dans le langage courant, les Smart Cities intègrent l’habitat dans des villes 4.0. Pour autant, encore aux prémices de cette ère nouvelle, un bel avenir lui est promis.

Ville intelligente, numérique ou durable, green city, connected city, écocité… les termes ne manquent pas pour définir la Smart City. Reste à définir les caractéristiques d’une ville intelligente. Concrètement, il s’agit de gérer de façon efficace et citoyenne la consommation d’énergie et celles des administrés, notamment, par une optimisation locale des sources d’approvisionnement et de consommation d’énergie. Ceci, grâce aux technologies de l'information et de la communication (TIC) et de l'Internet des objets (IoT).

 

Kuzzle en test dans une gare

 

C’est grâce à la nouvelle génération de logiciel open source clé en main, mise au point par la start-up montpelliéraine qu’une gare française teste actuellement diverses installations.

 

Objectif : proposer un meilleur confort et améliorer l’accueil des voyageurs. « Il s’agit de piloter les zones de lumière, le matériel de sécurité (escalators et ascenseurs), la qualité de l’air, la production et la consommation d’énergie avec un retour à l’équipe de la gare », indique Jacques Le Conte, CEO de Kuzzle. « Par exemple, si personne ne se trouve dans une zone, l’intensité lumineuse est baissée, même chose pour la climatisation si la température est suffisamment fraîche ». Une application qui se décline dans des aéroports, les centres commerciaux ou salle de réunion connectés. Mais surtout, elle pourrait s’appliquer à tous les bâtiments.

 

Des villes intelligentes et durables

 

C’est le président américain Bill Clinton qui, en 2005, a évoqué le premier les Smart Cities. Selon lui, les villes étaient déjà intelligentes mais elles devaient aussi devenir durables.

 

En effet, les villes intelligentes répondent à des mutations technologiques, économiques et environnementales majeures. Par exemple, elles mettent l’accent sur une gestion éclairée des ressources naturelles afin de faire face aux besoins des institutions, des entreprises et des citoyens. Un sujet dont l'Union européenne s’est emparé au travers d’une série d’actions dans le cadre du "programme numérique européen". En janvier 2014, 240 villes européennes de 100 000 habitants ou plus ont été identifiées comme villes intelligentes : Amsterdam, Barcelone, Copenhague, Helsinki, Manchester et Vienne.

 

Depuis, d’autres programmes Smart City ont été mis en oeuvre et, dans le monde entier, de nombreuses villes s’y intéressent de très près. Même si le succès n’est pas toujours au rendezvous comme à Boulder City (Colorado, Etats-Unis) où le projet pilote destiné à devenir une vitrine des Smart Grid Cities est une réussite sur le plan technologique, mais un fiasco côté financier, les Smart Cities représentent un potentiel certain.

 

Selon l’institut Market Insights Reports, le marché mondial des services publics intelligents devrait progresser de plus de 18 % d’ici 2023. La croissance des populations urbaines (81 %) et périurbaines (58 % d’ici 2025) étant le principal moteur l’adoption de solutions intelligentes. Résultat : le marché devrait être particulièrement stimulé par le développement de villes intelligentes demandeuses de solutions de gestion plus efficaces. Les bâtiments, transports, services publics et la gestion de l’énergie devraient ainsi être à l’avenir, de plus en plus, Smart. Constat identique pour Arup et Frost & Sullivan qui estiment ce secteur à, respectivement, 400 et 1 600 Md$ à l’horizon 2020.

 

La bâtiment : Acteur incontournable

 

En France aussi, les initiatives se multiplient. Par exemple en matière de sationnement ment comme aux Mureaux, au Touquet, au Havre à Rosay-en-Brie, à Verrièresle- Buisson, à Calais, etc. Au sein de ces Smart Cities, les bâtiments ont un rôle crucial à jouer. Ils devront être de plus en plus intelligents afin de faciliter et d’améliorer la gestion de l’énergie, voire d’en réduire la consommation. D’ores et déjà, la gestion technique du bâtiment (GTB) qui permet le pilotage des constructions ouvre la voie. Mais certains industriels vont plus loin. Prenons AGC.

 

 

Le verre Glassiled Uni d’AGC qui présente les mêmes caractéristiques qu’un double vitrage traditionnel, est doté de Leds monochromes ou RGB (Red, Green, Blue) intégrées dans l’espaceur. Affichant une faible consommation d’énergie, il offre, à la fois, uniformité de la lumière diffusée et transparence parfaite lorsqu’il est éteint © AGC Glass

 

« Les gens réclament davantage de connexions, de facilités dans les transports, et ont des exigences aussi bien pour leur logement que leur lieu de travail », explique Katia Hansen, directrice marketing et communication chez Halio pour l’Europe et le Moyen-Orient. « Mais pas à n’importe quel prix. S’ils vivent dans une maison hyper connectée, ils recherchent une connexion avec la nature, une vue sur l’extérieur. Or en ville, on construit beaucoup de bâtiments en verre que l’on protège de la chaleur par des stores. Un paradoxe. Il est dommage de créer un mur artificiel avec des stores ».

 

 

Les façades de la gare Maritime de Tour & Taxis (Bruxelles, Belgique), récemment rénovées, sont vitrées avec Halio, le verre intelligent conçu par AGC Glass, qui se teinte en moins de 3 minutes ! © Sunpartner Technolgies

 

Voilà pourquoi le verrier a mis au point Halio. Ce verre électrochrome (le gris le plus foncé est atteint en moins de 3 mn) se programme en fonction des conditions climatiques, d’un horaire ou encore de la position du soleil durant la journée, ou s’active manuellement par ordre vocal ou de commandes murales intuitives. « La tendance est clairement aux services qui facilitent la vie et apporte du confort », poursuit Katia Hansen. « Mais il ne faut pas occulter le besoin fondamental de connexion sur l’extérieur, ni l’importance de la lumière naturelle. Les Smart Cities doivent en tenir compte et remettre la nature dans la ville ».

 

Un avis partagé par Valérie Vandermeulen, directrice marketing chez AGC, qui indique que « les promoteurs et architectes sont sensibles à l’environnement. De plus, tous les acteurs du marché sont conscients que le confort, le bien-être, la luminosité sont essentiels à l’intérieur des bâtiments. Malheureusement, pour l’instant le prix reste un frein ».

 

Des offres concrètes

 

De son côté, Ludovic Deblois, PDG et fondateur de Sunpartner Technologies relève deux types de besoins dans les villes modernes. « Tout d’abord, un complément énergétique, voire l’autoconsommation », précise-t-il.

 

 

Jusqu’en janvier, les solutions de vitrages photovoltaïques Wysips Glass… © Sunpartner Technologies

 

« Ensuite, l’association économie d’énergie et protection solaire dans une façade, source de chaleur et de froid ». L’entreprise a développé une fenêtre opacifiante, autonome et connectée composée de panneaux photovoltaïques transparents et de plusieurs capteurs d’ensoleillement.

 

 

…et Wysips Cameleon de Sunpartner Technologies sont exposées dans la Matériauthèque du Designlab d’AREP, laboratoire de recherche collaboratif (groupe pluridisciplinaire AREP, filiale de la SNCF) © Sunpartner Technologies

 

Un concept décliné par Sepalumic avec la fenêtre occultante, respirante et autonome 5900 Occult’Air ORA et par Wicona avec la Smart Window qui assure de manière autonome une ventilation motorisée et une occultation solaire, sans store ni raccordement électrique, et communique avec les équipements du bâtiment.

 

 

La Smart Window offre deux niveaux d’occultation sur le verre électrochrome © Wicona

 

 

Pour sa part, le concepteur et fabricant de solutions solaires Systovi (groupe Cetih) a lancé R-Volt universel en juin dernier. Cette solution aérovoltaïque permet non seulement de produire de l’électricité, mais également du chauffage.A noter que les kits R-Volt intègrent, de série, l’energy management system Smart-R pour piloter et optimiser l’installation solaire et à distance via un Smartphone. « Il s’agit de gérer la synchronisation de la production et de la consommation, de faire consommer intelligemment le surplus de production », explique Vincent Arrouet, directeur commercial et marketing chez Systovi.

 

 

La nouvelle génération de R-Volt de Systovi, une solution aérovoltaïque conçue il y a quatre ans, permet non seulement de produire de l’électricité, mais également de la chaleur © Systovi

 

La société a aussi développé Stock-R, une batterie de stockage et de restitution de la chaleur pilotée par Smart-R. « Nous investissons dans le solaire car cette énergie va répondre aux enjeux du label E+ C- et s’imposer dans le résidentiel », souligne François Guérin, directeur général du groupe Cetih. « Notre solution aérovoltaïque, produisant à la fois électricité, ventilation et chauffage, complète notre offre portes et fenêtres et assure une gestion complète, intelligente et vivante de l’enveloppe de l’habitat ».

 

En plus des 800 installations en résidentiel, Systovi a équipé cette année le MIN de Nantes (18 000 panneaux photovoltaïques) et la base sous-marine de Lorient (10 000 panneaux). Elle a aussi signé une nouvelle commande de 8 500 panneaux pour le Zenith de Nantes.

 

Manuelle Gautrand Architecture gagne le Projet Edison Lite Réinventer Paris

 

Edison Lite est un immeuble de 21 logements sur-mesure, c’est-à-dire co-conçus avec ses futurs acquéreurs, zéro charge et vendus à prix fixe. 25 % des surfaces habitables sont des espaces de vie partagés, toit potager, cave atelier, cuisine commune ouverte, etc.

 

 

© LMNB

 

Pour la construction, le choix a été d’appliquer les « meilleurs matériaux aux meilleurs endroits », s’exprime Manuelle Gaurtrand ; « noyau minéral en béton pour le socle, bois utilisé en façade, structure métallique sur le toit des logements pour une cime légère ». Une grande attention est portée au confort des logements et aux relations entre intérieur et extérieur avec de larges baies vitrées et terrasses, ou encore la toiture végétalisée et partagée qui ouvre le bâtiment sur la ville.

 

Le bâtiment du futur : un rôle clé à jouer

 

Pour Wicona, les enjeux et contraintes de la ville de demain donnent aux professionnels du bâtiment de nouvelles opportunités d’innovations. « Aujourd’hui, la façade devient active, intelligente et productrice d’énergie, grâce notamment à  l’énergie photovoltaïque et au BIPV (Building Integrated Photovoltaics) », souligne Pierre Damme, responsable marketing Wicona France.

 

 

Wicona, en première ligne pour la ville du futur avec ses solutions aluminium pour des performances optimales liées aux enjeux des Smart Cities, villes sobres, inclusives, compatibles avec une planète aux ressources limitées © Wicona

 

Un nouveau paramètre pour l’enveloppe du bâtiment qui doit déjà répondre à nombre de réglementations – thermique, acoustique, incendie, sismique et bientôt carbone (label E+C-) – au défi financier et à toutes les questions liées à la ventilation aux îlots de chaleur en façade, à la protection solaire, à l’entretien, à la maintenance et au traitement de fin de vie.

 

 

© Wicona

 

Le marché du smart building n'est pas encore mûr

 

Selon le cabinet d’études Xerfi-Precepta, l'offre des solutions pour les constructions intelligentes n'est pas encore structurée. Pour l’heure, elles restent l'apanage de précurseurs. Décryptage.

 

En 2017, Guillaume Retour, analyste chez Xerfi-Precepta, estimait que « les contours du Smart Building se précisaient et constituaient un segment en devenir ». Un an et demi plus tard, son collègue Thibaud Brejon en est au même point. Dans l’étude "Les grands défis des acteurs des Smart Buildings – Leviers de croissance et nouveaux jeux relationnels", il note qu'il s'agit d'un marché prometteur… mais encore en devenir. Moins téméraire que son prédécesseur, qui chiffrait à 2 Md€ le marché européen en 2017, Thibaud Brejon concède : « le marché du bâtiment intelligent est aujourd'hui difficile à quantifier. La faute à l'absence de suivi statistique en France et aux difficultés à estimer deux ou trois briques intelligentes qui le composent ».

 

Seul le marché de la gestion technique des bâtiments (GTB) est à ce jour bien connu. Il se porte bien avec une croissance forte en 2018 (+ 3,5 %), mais son volume est bien loin des milliards d'euros promis, puisqu'il n'est que de 75 M€ en France.

 

L'étude met aussi en évidence que l'autoconsommation tertiaire est encore limitée, malgré des appels d'offres stimulant la création d'installations photovoltaïques, en particulier sur les toitures des hypermarchés. Quant aux solutions communicantes pour les bâtiments, elles ont eu un impact marginal sur la baisse de consommation énergétique. Tout reste donc à faire. L'expert Xerfi l'assure : le bâtiment intelligent devient peu à peu une réalité en France. Même si, pour
l'heure, il n'est porté que par un cercle restreint "d'early adopters" qui les déploient sur quelques programmes pilotes.

 

M.L.

Source : verre-menuiserie.com