Comment l'intelligence artificielle peut rendre les bâtiments intelligents plus écologiques et plus durables

Alors que les DSI et autres dirigeants cherchent des moyens d'étendre les initiatives en matière de développement durable, on prend de plus en plus conscience que ces initiatives ne peuvent pas s'arrêter aux quatre murs d'un centre de données ou d'un immeuble de bureaux. Les structures d’aujourd’hui peuvent contenir des centaines de milliers de composants qui consomment de l’énergie et augmentent l’empreinte carbone d’une organisation.

En fait, selon le World Resources Institute, les bâtiments consomment un tiers de l’énergie mondiale et produisent un quart des émissions de gaz à effet de serre (GES). De plus, les responsables commerciaux et informatiques se concentrent souvent uniquement sur l’amélioration de la durabilité des centres de données et sur l’achat de systèmes informatiques plus écologiques. Cependant, ils négligent les principaux moyens par lesquels la technologie peut réduire notre empreinte carbone.

« On prend de plus en plus conscience que les bâtiments et les espaces de travail constituent un élément important des plans de développement durable », a déclaré Bryon Carlock, responsable national des pratiques immobilières chez le cabinet de conseil PwC. « Comprendre et gérer la consommation d'énergie et le carbone intégré dans les bâtiments jouent un rôle important dans la limitation des émissions de CO2 de scope 1 et de scope 2

Ce qui est certain, c'est que les progrès significatifs dans les systèmes numériques – l'Internet des objets (IoT) ), les logiciels d’analyse, l’intelligence artificielle (IA), l’apprentissage automatique (ML), l’impression 3D et bien plus encore – permettent de construire et de rénover des immeubles de bureaux, des centres de données, des usines, des hôtels et d’autres structures pour soutenir une durabilité maximale.

Carlock a déclaré : « La technologie peut désormais changer la façon dont nous construisons et gérons les systèmes énergétiques dans les bâtiments. Nous sommes en mesure d'exploiter les données et de générer d'énormes améliorations en matière de consommation d'énergie et de durabilité globale. entretien écologique des bâtiments

Il y a un net changement dans la réflexion sur le rôle de l'informatique dans la durabilité des bâtiments. Les initiatives environnementales, sociales et de gouvernance (ESG) sont en partie responsables de cette tendance, mais il est également clair que l’idéalisme « vert » est en train de devenir une réalité pragmatique. Les préoccupations concernant le changement climatique sont croissantes et il est de plus en plus reconnu que les bâtiments intelligents peuvent générer d’importantes économies. Heureusement, les capteurs et les systèmes qui étaient autrefois difficiles à installer, à gérer et à utiliser sont devenus beaucoup plus simples et puissants.

Jennifer Layke, directrice mondiale de l'énergie au World Resources Institute, a déclaré : « Dans le passé, il n'y avait pas beaucoup d'élan pour soutenir et autour du changement, même si le changement était largement considéré comme une bonne chose « technologique, économique ». et la réflexion sont désormais beaucoup plus bénéfiques. En conséquence, nous constatons une concentration accrue sur la construction et la rénovation de bâtiments pour soutenir les efforts de développement durable », a-t-elle noté.

En fait, PwC a constaté que 82 % des cadres supérieurs considèrent le changement climatique et la réduction des émissions de carbone comme un enjeu majeur en matière de développement et d'achats immobiliers. Même si les nouveaux bétons à faible émission de carbone et les matériaux de construction plus durables jouent un rôle clé dans le progrès, les gains les plus importants résident dans l'intégration de la technologie avec les infrastructures physiques et les systèmes analytiques capables de détecter des modèles et d'identifier des voies d'amélioration, a déclaré Carlock.

« La convergence des technologies numériques, y compris l'Internet des objets, change la donne », a déclaré Gunnar Hubbard, responsable du développement durable et leader mondial des pratiques au sein de la société d'ingénierie Thornton Tomasetti. « Les technologies intelligentes ont un impact sur la façon dont les structures sont construites et sur la façon dont elles sont utilisées. » Les DSI, CTO et autres doivent également comprendre comment intégrer des sources d'énergie alternatives comme l'énergie éolienne et solaire, a-t-il déclaré, tout en employant des logiciels et des systèmes pour intégrer des composants disparates, que ce soit dans le secteur de l'énergie. data Le centre se trouve toujours dans un immeuble de grande hauteur.

Les systèmes préfabriqués et imprimés en 3D peuvent réduire davantage l'empreinte carbone. La société canadienne DIRTT, par exemple, développe des systèmes préfabriqués et sur mesure qui nécessitent peu ou pas de construction sur place. Les composants modulaires, contenant des matériaux recyclés et comprenant des capteurs de mouvement et d'autres technologies, sont simplement transportés dans un bureau ou un espace de fabrication et déployés. L'entreprise affirme que sa solution peut réduire la consommation d'énergie de 12 % en moyenne et réduire l'empreinte globale de 25 %.

Cependant, les gains de loin les plus importants concernent le domaine de la surveillance énergétique. À mesure que les systèmes CVC traditionnels acquièrent des capacités numériques et IoT, il devient possible d'obtenir des informations sur les bâtiments et les espaces et de comprendre la consommation d'énergie de nouvelles manières, a déclaré Carlock. GE, Honeywell, Johnson Controls et d'autres déploient des systèmes capables de digérer de grandes quantités de données et d'utiliser l'apprentissage automatique pour s'ajuster et s'adapter en permanence.

« Nous voyons des capteurs intégrés dans les sols, les murs et les plafonds. La vision industrielle, les capteurs thermiques et d'autres dispositifs peuvent déterminer la charge d'occupation d'un étage ou même d'une partie d'un étage et ajuster l'éclairage, le chauffage ou la climatisation en temps réel. " Lorsque ces systèmes sont combinés avec d'autres systèmes intelligents. Lorsqu'elles sont utilisées ensemble, des technologies telles que les fenêtres électrochromes (souvent appelées verres intelligents qui s'adaptent aux conditions extérieures et intérieures) peuvent optimiser davantage le contrôle de la climatisation.

Comment l'analyse des données peut contribuer à la construction durable

Il n'est pas surprenant que l'analyse soit le ciment qui maintient tout ensemble. Des contrôles et des logiciels de plus en plus sophistiqués peuvent non seulement gérer le CVC et d'autres systèmes numériques, mais également fournir un aperçu des tendances et alimenter les logiciels ESG et les cadres de collecte de données. Par exemple, une plate-forme d'analyse des bâtiments de la société de logiciels britannique CIM relie et synchronise les systèmes d'intelligence des bâtiments, l'apprentissage automatique et d'autres points de données pour visualiser le mix énergétique, mesurer les performances réelles par rapport aux objectifs et comprendre les réductions des coûts d'exploitation (OPEX). De plus, à mesure que le système apprend les modèles, il l'ajuste automatiquement pour maximiser le confort tout en minimisant l'empreinte carbone.

D'autres plates-formes d'analyse, comme Envizi d'IBM, peuvent suivre l'efficacité énergétique, notamment la comparaison des actifs renouvelables avec les formes d'énergie traditionnelles, les performances CVC détaillées et l'analyse globale de la durabilité. De nombreuses solutions incluent des tableaux de bord et des rapports détaillés et se connectent aux systèmes de reporting ESG et de développement durable. Certains proposent également une modélisation, une simulation et même des jumeaux numériques avancés.

Un rapport des Nations Unies, The Global State of Buildings Report 2020, indique qu’avec la technologie d’aujourd’hui, il est possible d’atteindre zéro émission nette de carbone dans le secteur de la construction. Le rapport indique également que l’innovation et les améliorations pourraient conduire à une réduction de 40 % du carbone incorporé d’ici 2030. Toutefois, une adoption plus rapide et plus approfondie est nécessaire. De meilleurs systèmes de mesure, une plus grande utilisation des énergies renouvelables et un plus grand recours à l’analyse et à l’apprentissage automatique sont également nécessaires pour réduire la demande énergétique et optimiser davantage les bâtiments.

Carlock de PwC estime qu'il ne sera pas facile d'atteindre des objectifs de développement durable de plus en plus ambitieux, mais que c'est faisable. Les DSI, CTO et autres doivent jouer un rôle central dans la définition de l'orientation stratégique, l'intégration des systèmes et des logiciels et garantir que les données sous toutes leurs formes contribuent aux gains continus en matière de durabilité, a-t-il déclaré. « Nous constatons de plus en plus de changements dans les bâtiments intelligents », a-t-il conclu. « La manière dont les bâtiments sont conçus et dont ils fonctionnent est une pièce clé du puzzle de la durabilité

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