Procéder au diagnostic des bâtiments pour mieux planifier leur entretien
Une grande partie de notre vie se passe à l'intérieur de bâtiments et nos exigences en termes de confort se traduisent par des besoins énergétiques élevés. Les bâtiments modernes sont donc équipés de systèmes complexes d'automatisation qui s'adaptent continuellement à notre présence et à nos besoins. Pour fonctionner efficacement, ces systèmes doivent être régulièrement contrôlés et entretenus. Mais leur complexité constitue un défi et de nombreux immeubles sont entretenus de façon réactive, uniquement pour répondre aux plaintes des occupants et régler les problèmes les plus urgents. L'objectif du projet AMBI (Advanced methods in buildings diagnostics and maintenance) était d'améliorer la gestion des bâtiments grâce à une prise de décision efficace concernant les opérations de maintenance. Ceci permettra aux gestionnaires d'installations de prendre des décisions mieux informées pour assurer le fonctionnement optimal de leurs bâtiments, et de planifier toute action d'entretien et d'amélioration de l'infrastructure. «AMBI repose sur l'idée d'un système d'aide à la décision à la fois facile d'utilisation et efficace», explique Ondrej Holub, le coordinateur du projet. «L'utilisation d'ontologies a permis d'obtenir un raisonnement automatisé, ce qui réduit et simplifie considérablement la tâche des ingénieurs installant le système d'aide à la décision.» Les chercheurs ont développé des méthodes pour extraire des informations supplémentaires cachées dans les données. Les gestionnaires d'installations disposent ainsi d'informations plus nombreuses et de meilleure qualité, pouvant aisément être mises en pratique. Pour cela, les chercheurs ont combiné la théorie du contrôle, la vérification formelle et des approches d'apprentissage automatique. Il a ainsi été possible d'estimer des propriétés du système d'automatisation jusqu'ici trop difficiles ou coûteuses à mesurer, telles que l'occupation des espaces climatisés. «En ce qui concerne les opérations de maintenance, les gestionnaires d'installations doivent faire des compromis», explique M. Holub. «Par exemple, sur le court terme, le confort de l'occupant est en général assuré au prix d'une consommation d'énergie élevée, alors que dans un système à long terme, l'efficacité du système est obtenue par un entretien plus coûteux. Nous avons développé une méthodologie qui monétise les aspects individuels devant être pris en compte et qui recommande les meilleures actions de maintenance et leur planification, en fonction des préférences du gestionnaire d'installations.» Les prototypes d'AMBI auront un impact sur la prochaine génération de systèmes de gestion technique des bâtiments et les services qu'ils apporteront, en améliorant l'efficacité énergétique de l'exploitation des bâtiments ainsi que le confort et la sécurité des occupants. L'exemple d'automatisation de l'entretien des bâtiments a encouragé d'autres recherches fondamentales sur la vérification formelle des systèmes cyber-physiques, débouchant sur des outils accessibles au public, tels que FAUST2 ou SCOTS. Selon M. Holub: «À court terme, les partenaires du projet utilisent AMBI comme base pour leurs futurs travaux, qu'il s'agisse de recherche universitaire ou d'innovation commerciale. Sur le long terme, AMBI permettra aux équipes de gestion d'immeubles de contrôler efficacement leurs bâtiments et de planifier en toute confiance un entretien juste-à-temps des systèmes, réduisant à la fois les investissements et les dépenses de fonctionnement. Les occupants des bâtiments bénéficieront quant à eux d'un meilleur confort, ce qui améliorera leur productivité et aidera les entreprises à rester compétitives.
Mots‑clés
AMBI, système d'aide à la décision, raisonnement automatisé, utilisation de l'énergie, gestion technique de bâtiment