Des bâtiments intelligents au service de l’humain

Et si nous pouvions construire des bâtiments intelligents conçus pour l’avenir tout en tenant compte des facteurs humains ?

Les bâtiments intelligents figurent au premier plan de nombreux films de science-fiction, pour le meilleur... ou pour le pire. Qu’ils agissent comme acolyte bienveillant, symbole d’ambition, ou même être conscient représentant une menace, les édifices intelligents jouent depuis longtemps les rôles que leur attribue l’imagination humaine. Or, aujourd’hui, les constructions hautement technologiques ne sont plus uniquement la cristallisation sur écran de nos idées de grandeur.

Elles existent vraiment. Et vos clients en veulent davantage.

Employé tous azimuts, le terme « technologies intelligentes » réfère à une multitude d’utilisations possibles. Dans le contexte du bâtiment, le qualificatif « intelligent » désigne une infrastructure dont la conception, la structure et les données provenant de multiples systèmes sont intégrées pour former une base de données contenant une foule d’informations utiles. Ces données permettent aux propriétaires et occupants des lieux et aux systèmes connectés de créer des environnements bâtis plus chaleureux et efficaces, et, idéalement, de maximiser la valeur et la performance de chaque mètre carré de superficie.

La technologie existe déjà. Toutefois, bien que le changement technologique se produise à vitesse grand « V », il n’en va pas de même de l’adoption de ces mêmes technologies.

Le marché résidentiel est le plus moderne de ce point de vue, alors que le marché commercial, en comparaison, est à la traine. Il est non seulement possible de voir des maisons qui allument certaines lumières à des moments précis, baissent automatiquement le son de la musique ou arrêtent les arrosoirs au moment opportun, mais cela fait même l’objet d’un marché à grande échelle. Du côté des bâtiments commerciaux à vocation publique, on tarde à intégrer ces technologies intelligentes qui offrent pourtant des possibilités infinies. Dans le présent article, nous aborderons la façon dont trois secteurs du domaine public commencent à tirer parti de ce potentiel et les tendances émergentes qui deviendront essentielles et orienteront la construction des bâtiments du futur.

Bâtiments commerciaux

Par le passé, les bâtiments commerciaux ne comptaient que peu de critères permettant d’en évaluer la performance : il s’agissait de l’énergie, de l’eau et des eaux usées. Bien que la demande pour des technologies de l’information, de communication et d’automatisation (TICA) – souvent nommées « le quatrième service » – soit relativement récente, il est maintenant essentiel d’y répondre.

De nos jours, l’intégration de technologies dans les infrastructures devrait être envisagée dès le départ. Pour être véritablement efficaces, les bâtiments modernes doivent être pensés selon une perspective de TICA sensée, et ce, dès la phase de planification; fini le temps où l’on pouvait commencer à y réfléchir une fois le bâtiment entièrement construit. En fait, les pratiques exemplaires de l’industrie prouvent que de plus en plus souvent, des professionnels en technologie de l’information intègrent les équipes de planification, dès le début du processus.

Un bâtiment intelligent est un bâtiment hautement performant. Il est doté d’un « système nerveux central » permettant aux systèmes et aux opérateurs humains de partager et d’analyser les données en temps réel, et qui représente son cerveau en quelque sorte. Les systèmes sont en mesure de prendre des décisions automatiquement, de transmettre une alerte et de l’information aux personnes qui surveillent et contrôlent chaque fonction du bâtiment à partir d’un seul réseau convergent, de sorte que la consommation d’énergie, la sécurité, le CVCA, les communications, l’éclairage, les ascenseurs, la sécurité incendie et bien plus encore sont maintenant en interaction et entièrement intégrés. L’utilisateur sait alors exactement comment l’espace est utilisé et peut intervenir en fonction de ces données.

Dans un édifice de bureaux, ces technologies peuvent introduire des mesures d’économie énergétique, par exemple, en éteignant automatiquement les lumières dans les espaces non utilisés ou en augmentant la climatisation dans une salle de réunion bondée pour améliorer le confort des utilisateurs. Elles peuvent aussi entraîner une réduction des dépenses en capital pour les immobilisations de l’entreprise, puisqu’il est désormais possible de savoir exactement combien de temps chaque zone du bâtiment est occupée.

Ces économies peuvent avoir des répercussions positives énormes sur les coûts opérationnels, lorsqu’elles atteignent par exemple une moyenne de 3 $ en énergie, 30 $ pour les immobilisations et 300 $ en personnel par employé par jour. Ces systèmes permettent également d’effectuer un entretien préventif. En analysant en temps réel les données actuelles et historiques, ils peuvent diagnostiquer les problèmes dès qu’ils surviennent, évitant ainsi au propriétaire les coûteuses périodes d’arrêt et demandes de services d’urgence.

En outre, les bâtiments intelligents offrent un rendement du capital investi qui va bien au-delà des économies de coûts énergétiques et du confort de base des occupants. D’une part, les caractéristiques de durabilité et la certification LEED sont devenues des éléments différenciateurs clés dans le marché et un atout incontestable pour la réputation. Les locataires commerciaux haut de gamme en redemandent et les employés, eux, veulent bien sûr en profiter. Une recherche de Deloitte réalisée dans un édifice de bureaux intelligent d’Amsterdam indique que les congés de maladie ont radicalement chuté, alors que les candidatures de nouveaux employés ont augmenté, ce qui suggère une amélioration de l’image de marque de l’employeur, une meilleure capacité d’attraction de nouveaux talents ainsi qu’un plus grand confort des employés. D’autre part, des données indiquent que les bâtiments intelligents augmentent la productivité des employés, améliorent la collaboration et l’innovation, tout en favorisant la rétention des employés au sein de l’entreprise.

Soins de santé

Qui ne s’est jamais retrouvé à l’urgence à 2 heures du matin, mal en point, et peinant à répondre aux questions de l’infirmière du tri sur son lointain passé médical? Les hôpitaux intelligents pourraient être notre salut.

Imaginez un hôpital ayant accès à vos renseignements médicaux en quelques secondes, peu importe l’étape de soin à laquelle vous vous trouvez. C’est l’un des buts que s’est fixés le secteur des soins de santé, et ce n’est que le commencement !

Au-delà des systèmes du bâtiment, un hôpital intelligent cherchera à automatiser certaines tâches administratives qu’exécutent les professionnels de la santé, afin qu’ils disposent de plus de temps pour les soins aux patients et en affinent la précision.

Le Canada connaît une évolution marquée vers l’automatisation, l’Internet des objets (IdO) et la robotique dans le système public des soins de santé. Ces avancées permettent d’optimiser les résultats pour les patients et de minimiser les erreurs. En effet, les médecins qui mettent l’intelligence artificielle à profit pour les assister dans leurs décisions de traitement améliorent le rétablissement des patients de près de 50 %, selon une étude menée par l’Université de l’Indiana. Qui plus est, lorsque les professionnels de la santé ont la possibilité de mesurer et de faire le suivi de différents paramètres de soins aux patients, il leur est alors plus facile de tirer des leçons et d’améliorer continuellement les traitements.

Dans de nombreux hôpitaux, on emploie aussi des systèmes de localisation en temps réel qui permettent le suivi et la gestion de l’équipement médical, du personnel et des patients. Ces systèmes sont généralement munis de capteurs fixés au matériel surveillé et intégrés à d’autres dispositifs d’IdO. La précision des capteurs s’améliore constamment et certains sont maintenant en mesure de déterminer dans quelle pièce, à quel lit ou même sur quelle tablette le matériel se trouve. Comme on peut se l’imaginer, il s’agit de données extrêmement précieuses pour améliorer les flux de travail, réduire les coûts grâce à une efficacité accrue et garantir une meilleure sécurité pour le personnel et les patients.

Ces outils permettent notamment de réduire les risques liés aux erreurs humaines, à la fatigue et aux problèmes de communication, parmi tant d’autres, ce qui permet d’offrir de meilleurs soins aux patients. En outre, ces technologies améliorent grandement leur expérience des hôpitaux.

Par exemple, un enfant malade vivant en région rurale et qui doit effectuer un long séjour dans un hôpital de Toronto pourra assister à ses cours à distance et rester en contact avec ses amis et sa famille à la maison. Les hôpitaux intelligents pourraient être conçus non pas uniquement pour améliorer les soins, mais aussi pour favoriser les liens et rendre un séjour entre leurs murs aussi normal que possible.

Transport

Quiconque s’est déjà déplacé en avion ou en transport collectif dans une grande ville a probablement déjà vu des dispositifs de transport intelligent. Les bâtiments et les appareils connectés destinés au transport intelligent mettent l’IdO à profit pour transmettre aux usagers l’information relative aux déplacements, comme les horaires, les retards et les alertes en temps réel, tout en jouant un rôle crucial pour le bon déroulement des opérations et la sécurité du public. Par ailleurs, les installations intelligentes permettent de générer des revenus grâce à l’affichage publicitaire.

La diffusion d’informations de déplacement sur des affiches numériques ou au moyen d’une application mobile est déjà assez répandue dans les grands centres de transports collectifs et ces technologies continuent d’évoluer. Dans de nouveaux projets comme celui du Salesforce Transit Centre réalisé par WSP dans la baie de San Francisco, des systèmes de balises Bluetooth sont utilisés pour offrir à la clientèle des services plus efficaces et personnalisés. La conception de cette plateforme de transit visait également à améliorer l’orientation des passagers en temps réel et à fournir un accès sans fil aux portiques de contrôle. Les données des systèmes intelligents peuvent être utilisées pour prévoir les besoins en personnel, envoyer des alertes de sécurité de masse, faciliter la circulation et répondre à la demande opérationnelle des aéroports et compagnies aériennes.

Un autre projet de WSP, celui de l’aéroport international d’Edmonton, a permis d’améliorer les systèmes d’information aux passagers, les bases de données opérationnelles de l’aéroport, les systèmes d’enregistrement des compagnies aériennes ainsi que de sécurité grâce à deux centres de données entièrement redondants fonctionnant en réseau convergeant qui prend en charge tous les systèmes d’aéroport et de bâtiment dans des environnements sur IP.

Conçu pour l’avenir

Au-delà de l’effet de nouveauté et de l’engouement pour les TI, les bâtiments intelligents ont des répercussions concrètes qui, au fil du temps, nous permettront de conserver nos ressources, de réduire nos émissions de carbone, de nous adapter aux environnements en perpétuelle évolution et d’améliorer notre bien-être et notre qualité de vie.

Les exploitants de ces espaces intelligents découvriront peu à peu l’ampleur des possibilités qu’offrent les dispositifs d’IdO, ce qui continuera d’améliorer l’expérience des consommateurs, des patients et des voyageurs. À l’échelle des grandes villes, nous n’observerons probablement pas une adoption massive des technologies intelligentes avant 2028, selon une recherche de 2018 réalisée par la firme de services consultatifs Gartner. Cependant, les organisations individuelles qui les adoptent feront évoluer ces possibilités rapidement d’ici 2023.

Présentés dans cet article comme des précurseurs, les secteurs du commerce, des soins de santé et du transport collectif auront une incidence immense sur nos vies quotidiennes, et ce, bien avant 2028, année à laquelle est prévue une adoption massive à l’échelle des villes.

Les bâtiments comptent actuellement pour 70 % de la consommation énergétique totale des grandes villes et produisent 30 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre, selon Connected Cities USA. Or, le rapport annuel 2017 d’ONU Environnement indique que les dispositifs de contrôle et appareils connectés intelligents pourraient réduire la consommation énergétique des bâtiments jusqu’à 10 % à l’échelle mondiale d’ici 2040.

Comme dans tout travail de conception, il importe cependant de tenir compte du facteur humain. Le foisonnement de ces technologies dépend en grande partie de leur adoption et de leur utilisation. Une adoption massive à grande échelle dans les domaines commercial et public ne peut être possible que si les principaux acteurs s’approprient ces technologies et y effectuent un investissement initial important, laissant ainsi l’intelligence artificielle réaliser des tâches automatiquement et amoindrir les risques quant à la sécurité des données et à la rentabilité.

Pour atteindre cette essentielle adoption massive, les mentalités devront évoluer chez les architectes, les ingénieurs, les intégrateurs et les constructeurs, qui convaincront ensuite les clients de l’immense valeur que promettent ces technologies.

La technologie intelligente est un investissement sensé, aussi bien pour les entreprises individuelles que pour les collectivités du futur. Ainsi, il n’en revient qu’à nous de devenir les ambassadeurs de cette vision d’avenir et de conférer aux bâtiments intelligents un nouveau rôle, celui de piliers d’un futur durable.

 

Cet article a été publié dans Canadian Consulting Engineer (en anglais seulement).

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