L'IoT dans les bâtiments tertiaires au service de la Qualité de l'air intérieur
Sommaire :
Introduction
A. La qualité de l’air intérieur, quels enjeux ?
B. Quels sont les polluants ?
A. Quelles solutions pour mesurer et analyser la QAI ?
B. Comment agir pour améliorer durablement la QAI ?
C. Veolia accompagne le client, gestionnaire de bâtiment
Introduction :
La rédaction d’IoT Journey qui suit la vie et les annonces des partenaires et clients d’Orange a décidé de vous rapporter la synthèse du Webinaire du 7 avril 2022 d’ADEUNIS et VEOLIA qui présentait leurs solutions autour de « La qualité de l'air intérieur et IoT ».
En effet, Adeunis, l’expert des solutions IoT pour la gestion du bâtiment (Smart Building), et Véolia qui a pour ambition de devenir l’entreprise de référence de la transformation écologique ont tenu un webinaire interactif sur un enjeu sanitaire majeur : le suivi de la qualité de l'air intérieur.
1. La qualité de l’air intérieur
A. La qualité de l’air intérieur - quels enjeux ?
Poussés par la crise sanitaire actuelle les besoins en surveillance et analyse de la Qualité de l'Air Intérieur (QAI) ont été décuplés ces derniers mois. Cependant, prévenir la diffusion de la COVID19 n'est plus la seule raison poussant les gestionnaires et propriétaires de bâtiments à s'intéresser à ce sujet. Que ce soit pour répondre à des obligations légales, à des enjeux sanitaires, ou encore économiques, tous les bâtiments sont aujourd'hui concernés par l'analyse de la Qualité de l'Air Intérieur.
Même si les enjeux sont forts, les réglementations appliquées à ce sujet sont encore peu contraignantes. Le monitoring en temps réel devient un enjeu sanitaire public et l’Etat français incite les établissements publics à s’intéresser aux solutions en octroyant des subventions aux écoles, à ce jour de l’ordre de 10 euros par élève.
Il existe plusieurs raisons qui poussent à prendre en compte de la qualité de l’air :
- La santé des occupants : nous passons en moyenne 80% du temps à l’intérieur, la qualité de l’air à l’intérieur peut-être jusqu’à 7 fois plus pollué que l’air extérieur.
- Le bien-être des occupants et la concentration
- La productivité ou la qualité des apprentissages dans les bâtiments tertiaires et les écoles
- La qualité des bâtiments : un bâtiment mal entretenu engendre une humidité et un vieillissement associé et donc une perte de valeur.
En France, selon le ministère de la transition énergétique, le cout de la mauvaise qualité de l’air intérieur est estimé à 19 milliards d’euros par année.
B. Quels sont les polluants ?
- Les particules fines : elles viennent de l’extérieur et sont importées à l’intérieur.
- Les composés organiques volatiles : ils sont générés à l’intérieur même de la pièce.
- Le dioxyde de Carbonne : il est généré par la respiration des occupants.
De plus, la température et humidité sont des paramètres de confort des occupants et le maintien de la qualité du bâtiment qui seront suivis au même titre que les autres paramètres.
2. Mesurer, analyser et améliorer les éléments de confort du bâtiment
A. Quelles solutions pour mesurer et analyser la QAI ?
L’idée est de collecter des données en temps réel et pour cela on utilise des capteurs, c’est à ce moment-là qu’intervient l’IoT. Ces données remontées depuis les capteurs permettent de calculer des indicateurs et d’indiquer les résultats de façon claire.
Deux indicateurs qui synthétisent plusieurs mesures sont souvent utilisés :
- Indice ICONE, il évalue d’indice de confinement d’une pièce en en particulier le CO2
- Indicateur TAIL : il prend en compte les paramètres globaux (température, humidité…) Il permet d’évaluer le confort de l’usager tout au long de son occupation.
Pour faire ces mesures, Adeunis propose plusieurs types de capteurs qui vont aller interroger finement les conditions des bâtiments et permettre les analyses et les audits. Parmi eux, nous pouvons citer par leurs noms :
- Confort CO2 : pour le CO2, la température et l’humidité,
- BREATH : pour les particules fines PM1 (air intérieur), PM2,5 et COVT
- MOTION : pour la luminosité et la présence
- DELTAT P : pour la qualité de la ventilation
Les capteurs ont une autonomie de 5 à 10 ans.
B. Comment agir pour améliorer durablement la QAI ?
Une fois les mesures faites, 4 types d’actions existent pour améliorer durablement la QAI.
- Entretenir les systèmes de Chauffage Ventilation Climatisation (CVC)
- En l’absence de systèmes mécaniques : vérifier que les bouches d’entrée d’air et aérer régulièrement les locaux
- Agir sur les matériaux présents dans la pièce et sur les habitudes des occupants
- Renforcer les installations de ventilation
Avec ces actions, un nouvel enjeu se fait jour, celui d’améliorer la qualité de l’air tout en maintenant, voir améliorant la performance énergétique.
La question à résoudre est souvent à géométrie variable, en effet, il ne s’agit pas de sur-ventiler en augmentant la consommation énergétique du bâtiment, c’est pour cela que Véolia propose une offre globale, qui peut démarrer aussi par une problématique d’efficacité énergétique des bâtiments et inclure la question de la qualité de l’air et réciproquement.
C. Veolia accompagne le client, gestionnaire de bâtiment
Véolia, qui fait de la transformation écologique son cœur de métier ; propose une offre de services « Air Quality Solutions » qui comporte 3 étapes :
- Evaluer et suivre en continu la qualité de l’air : AIR CONTROL
- Piloter les installations et garantir un niveau de qualité de l’air : AIR PERFORMANCE
- Impliquer les parties prenantes de la qualité de l’air dans l’action : AIR HUMAN
Adeunis apporte toute son expertise lors de la 1 ère étape. Experts en objet connectés, données et sur l’IoT, ils accompagnent sur le choix des capteurs, préconisent les endroits de mesure ou installent des gateway tout en facilitant la lecture des données propres au pilotage.
Le client est conseillé par Veolia et Adeunis sur le choix du réseau, LoRa public, LoRa privé, Sigfox cela en fonction de sa location et de la pénétration et des couvertures réseau existantes ou non.
Voici donc un cas d’usage dans 2 écoles d’Ile de France où les objectifs étaient :
- D’améliorer et garantit la qualité de l’air dans deux écoles élémentaires dépourvues de systèmes de ventilation
- D’installer le matériel sans interruption de l’enseignement
- De rendre l’information sur la qualité de l’air accessible dans les écoles
La solution que Veolia a apporté à ces écoles a consisté en 4 étapes :
- Audit des bâtiments et installation d’un réseau de 30 capteurs de qualité d’air intérieur
- Installation de solutions de filtrage et de renouvellement d’air pour garantir la qualité de l’air
- Travaux réalisés en deux semaines pendant les vacances scolaires
- Surveillance en temps réel des performances de l’installation pour répondre aux normes les plus élevées en matière de CO2 et de PM2,5
Le résultat est une nette diminution du pourcentage dans l’air de dioxyde de carbone et un filtrage important des particules fines venant de l’extérieur. De plus en plus, les systèmes de ventilation vont être interfacés avec les paramètres de la QAI. C’est l’objet du webinaire suivant réalisé en partenariat avec Berger Levrault.
Les experts qui se sont exprimés dans ce webinaire sont :
Pour Véolia : Xavier Villetard ; pour Adeunis : Elsa Bernard Moulin et Camille Varrot
En savoir plus
La place d’Adeunis est clé pour la fourniture et la qualité des capteurs. Ces derniers sont nécessaires, comme partie prenante dans la technologie de l’Internet des objets IoT associées aux réseaux IoT et à l’intelligence artificielle.
L’indice ICONE et l’indicateur TAIL, par exemple assurent l’évaluation de l’indice de confinement d’une pièce en particulier du CO2. Ces moyens d’évaluation résultent des données remontées depuis les capteurs et de la synthèse qui est réalisée sur la plateforme métier utilisée.
L’expérience exposée par Veolia est destinée au travers des différents établissements ou lieux recevant du public, à servir la qualité d’air du Grand public.
En effet, ces lieux sont plus susceptibles d’être concernés par les analyses de la qualité de l’air intérieur.
Au-delà d’une problématique sanitaire, la mesure de la qualité de l’air intérieur permet également, en s’associant à l’analyse des systèmes de ventilation, d’améliorer les performances énergétiques d’un bâtiment. Un enjeu primordial pour tous les bâtiments, auquel d’autres capteurs IoT permettent également de répondre en mesurant pour optimiser par exemple, les niveaux de consommations d’eau, d’électricité, de gaz, ou encore la luminosité.
