L’IoT au service du génie climatique

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L’industrie du CVC intelligent est en plein essor, et à cette croissance exponentielle vient s’ajouter l’intégration des progrès technologiques. Les pompes à chaleur à commande vocale, les thermostats activés par un capteur de mouvement et les applications mobiles qui nous permettent de contrôler notre unité CVC où que nous soyons font de plus en plus partie de notre quotidien.

Les avantages de cette révolution technologique ne se limitent pas uniquement à des économies d’énergie. Le CVC intelligent nous offre également un confort et une commodité incomparables. Les appareils interconnectés ont de plus en plus leur place dans nos maisons. En effet, plusieurs de nos appareils électroménagers peuvent fonctionner simultanément grâce à des commandes passées à partir de nos smartphones.

L’utilisation généralisée de la commande intelligente dans le domaine du CVC ne fait aucun doute vu le nombre d’appareils actuellement utilisés. De plus, la demande pour l’automatisation dans ce secteur ne cesse d’augmenter. Le marché du CVC intelligent a commencé sa croissance en 2018 et devrait durer jusqu’en 2024. La taille estimée du marché en 2017 était d’environ 6 milliards d’euros. Cela est de bon augure pour l’avenir de l’Internet des objets dans l’industrie CVC. À mesure que les appareils deviennent plus petits, moins chers et plus efficaces, de plus en plus de propriétaires et d’utilisateurs résidentiels s’aventureront sur ce territoire. Ainsi, ils profiteront pleinement des commandes intelligentes.

Comment l’IoT permet à l’industrie du CVC d’ajouter une valeur supplémentaire à ses produits? Et comment bénéficier d’une climatisation intelligente?

L’Internet des Objets

Vous entendez de plus en plus souvent ces mots à la mode : « Internet des objets » (Internet Of Things). Mais de quoi s’agit-il exactement ?
Pour faire simple, l’IoT désigne la capacité des objets à se connecter à Internet et à communiquer entre eux. Ils peuvent collecter, partager et afficher des données sur votre smartphone ou vos portails Web. Des ampoules aux climatiseurs, les objets du quotidien et même les voitures peuvent désormais être connectés à Internet. Le résultat donne un écosystème intégré.

Rendre un appareil CVC intelligent

On parle aussi beaucoup d’appareils « intelligents » mais de quoi est-il question exactement ? Qu’un appareil CVC puisse se connecter de façon autonome à internet ou à un smartphone n’est pas une véritable capacité intelligente. Mais c’est un début.

On peut parler d’intelligence pour un appareil lorsque celui-ci peut effectuer des actions et les modifier selon les circonstances. Par exemple, un dispositif peut maintenir une certaine température en fonction de certains déclencheurs définis. Cet appareil peut être un contrôleur AC intelligent ou un thermostat intelligent. Il pourra s’adapter, apprendre de nouveaux comportements sur une période donnée et mettre en œuvre ces actions par lui-même. L’utilisateur ne remarquerait pas de changement radical dans son environnement domestique, même avec des conditions météorologiques extérieures changeantes. En effet, l’appareil prendra en compte toutes les variables au moment de décider de maintenir la température intérieure idéale.

Ainsi, un appareil intelligent « quelconque » peut détecter la température actuelle de la pièce. Il peut aussi l’afficher sur votre smartphone via une application mobile. Vous pouvez alors le consulter à tout moment. Vous pouvez même modifier les paramètres de fonctionnement de votre pompe à chaleur ou de votre climatiseur à partir de cette application. Mais ce n’est pas ce que vous attendez d’un appareil vraiment intelligent.

Ce qu’un appareil vraiment intelligent ferait, c’est prendre en compte la température extérieure. Il retiendrait vos réglages de température favoris sur une période de temps donnée. Puis il appliquerait des actions correctives de lui-même pour maintenir cette plage de température optimale. Vous n’auriez même pas à intervenir via votre application mobile.
Le véritable baromètre de l’intelligence est déterminé par la manière dont les données collectées sont utilisées pour des fonctions supplémentaires. 
Alors comment y parvenir ? Découvrons-le !

Comment un appareil CVC intelligent prend-il une décision ?

Pour qu’un dispositif CVC intelligent exécute efficacement des commandes et prenne la meilleure décision possible afin de maintenir des conditions optimales au sein de votre environnement intérieur, il doit disposer d’un éventail de capteurs, d’algorithmes et de capacités de traitement. 
Un algorithme est un ensemble d’instructions qui ordonne à un appareil intelligent d’exécuter des actions bien spécifiques. Tout comme le cerveau, l’algorithme prend des décisions en temps réel. Il tient compte de toutes les informations délivrées par les différents capteurs.

Le géo-repérage est une fonction couramment utilisée parmi les appareils domestiques intelligents. Grâce à cette fonction, l’appareil connaît l’emplacement de l’utilisateur et peut activer ou désactiver le climatiseur ou la pompe à chaleur, en fonction de la position de l’utilisateur, s’il est à la maison ou au bureau. Cette dernière est envoyée via le smartphone vers le cloud puis vers l’appareil intelligent.

Le flux de travail IoT

Pour mieux comprendre le fonctionnement des appareils CVC intelligents, il faut avoir une vue d’ensemble des différents composants d’un tel réseau. 
Chaque élément a son rôle dans l’écosystème IoT, et si un seul composant échoue, la chaîne IoT complète se rompra. La réactivité sera lente, il y aura un décalage dans les commandes envoyées via l’application mobile. Il est donc essentiel que toutes les pièces du système fonctionnent comme une machine bien huilée.

La première étape pour l’utilisateur consiste à envoyer une commande via une application mobile. Imaginez contrôler votre climatiseur avec votre téléphone. L’application sert d’interface unique entre l’utilisateur et l’appareil intelligent et le cloud joue le rôle d’intermédiaire.
Le cloud est similaire à une station de transfert, qui stocke les commandes, les traite et transmet l’action à effectuer à l’appareil intelligent. Les services cloud couramment utilisés incluent Microsoft Azure et Amazon Web Services (AWS). Une fois que l’appareil intelligent reçoit la commande, il envoie un signal à la pompe à chaleur ou au climatiseur, soit via des infrarouges, soit via une entrée filaire.

L’innovation réside dans l’utilisation d’assistants personnels intelligents tels que Google Assistant ou Amazon Alexa. Vous pouvez envoyer des commandes vocales à votre contrôleur AC intelligent ou créer des routines élaborées pour faire fonctionner plusieurs appareils intelligents à la fois à l’aide d’assistants domestiques intelligents. Il peut s’agir de votre machine à café, de stores, de lumières ou de serrures de porte.

Thermostats ou contrôleurs

Avec plusieurs appareils CVC intelligents sur le marché, le consommateur ne sait plus trop où donner de la tête. Les différents dispositifs sur le marché étant nombreux, cela peut vite devenir devenir déroutant. Thermostats et contrôleurs sont tous deux utilisés pour contrôler les appareils CVC et fournir des fonctions intelligentes aux dits appareils. Sachez que la principale différence entre un thermostat et un contrôleur se situe dans l’utilisation d’une installation avec conduit ou sans conduit.

Pour les systèmes avec conduit, une connexion filaire est généralement requise entre l’appareil et le thermostat. Le système avec conduit est donc câblé au thermostat intelligent.  
Pour un système sans conduit, l’infrarouge est utilisé pour envoyer des commandes, tout comme une simple télécommande. Le contrôleur AC intelligent a des émetteurs infrarouges intégrés à cet effet et envoient des signaux infrarouges à l’appareil.

À l’exception de cette différence, le logiciel et le concept intelligent sont similaires. Il en est de même pour les fonctionnalités telles que le contrôle global, la géolocalisation, la planification intelligente, les commandes vocales l’historique de l’utilisation. Ces dispositifs offrent le même confort et la même commodité à l’utilisateur final.

Avantages des produits CVC IoT

Les produits CVC au sein de l’écosystème IoT présentent de nombreux avantages pour le consommateur final :  économie d’énergie, confort, commodité, facilité d’utilisation, …. 

Voici un petit aperçu de certains d’entre eux :

La surveillance à distance

Grâce à l’IoT, vous pouvez être informé de l’état de votre climatiseur, où que vous soyez dans le monde. Il vous indique la température ambiante à l’instant t, la température de consigne et les modes de régulation, le tout dans une application mobile intégrée ou un portail Web. Vous pouvez donc, via une application, régler certains paramètres de base comme le niveau de ventilation, le programme hebdomadaire, la température de chauffage et de refroidissement, …. Tout ce dont vous avez besoin c’est une connexion Wi-Fi et vous avez entre vos mains des commandes de climatisation.

La maintenance prédictive

Grâce à la surveillance à distance, vous pouvez prendre les mesures qui s’imposent en cas de dysfonctionnement de votre climatiseur. L’application mobile ou le portail Web peut vous alerter lorsque le climatiseur ne fonctionne pas à son niveau optimal. 

Les contrôles adaptatifs

L’IoT rend vos appareils domestiques intelligents. Grâce à cette nouvelle technologie, votre climatisation est capable de « prendre des décisions » en fonction des conditions. Plusieurs variables sont prises en compte. Elle peut activer automatiquement le climatiseur si vous êtes sur le point de rentrer chez vous. À l’inverse, elle peut l’éteindre dans le salon lorsque vous êtes sur le point d’aller vous coucher. Ce ne sont là que deux exemples de la façon dont les appareils connectés peuvent s’adapter à vos habitudes d’utilisation.

La connectivité Smart Home

Vous pouvez régler vos appareils CVC intelligents pour qu’ils fonctionnent en synchronisation avec vos autres appareils domestiques intelligents pour un confort et une commodité sans pareils. Avec les routines, vous pouvez simplement dire «Bonjour» et vos lumières s’allument. Votre café est en cours de préparation. La température de votre salon ou de votre cuisine se règle en fonction de votre routine matinale.
De plus, votre chauffage ou votre refroidissement peuvent fonctionner en synchronisation avec des ventilateurs, des stores ou d’autres appareils intelligents. Cela vous permettra d’économiser de l’énergie. Par exemple, lorsqu’il fait beau à l’extérieur, vos stores peuvent s’abaisser. Le ventilateur peut s’allumer pour réduire la puissance de votre climatiseur. Votre système de climatisation passe automatiquement à un réglage de température modérée. Il ne fonctionne plus à plein régime et ne consomme plus d’énergie supplémentaire inutilement.

L’économie d’énergie

Selon le ministère de l’Énergie, le domaine du CVC se taille la part du lion des coûts énergétiques domestiques : jusqu’à 42 % ! Alors comment y remédier? Si vous décidez de baisser la température de votre installation CVC, vous sera alors dans un environnement plutôt inconfortable. Une autre solution serait de tout éteindre avant de sortir. Mais dans ce cas-là, quand vous rentrerez chez vous, votre maison sera trop chaude ou trop froide. Dans les deux cas, ce n’est pas l’idéal.
La solution à ce problème réside dans les appareils CVC intelligents. Comme mentionné ci-dessus, ils peuvent modifier leur utilisation grâce à des commandes adaptatives et ne fonctionnent que lorsqu’ils doivent fonctionner. Cette adaptation peut engendrer des économies d’énergie allant jusqu’à 25%. Ces économies d’énergie compensent les coûts initiaux légèrement plus élevés des appareils CVC intelligents. Le retour sur investissement peut parfois être de seulement douze mois.

La voie à suivre avec l’IoT au service de l’industrie CVC

L’Internet des objets (IoT) est une innovation technologique prometteuse qui ne manquera pas de changer le paysage de l’industrie CVC. Outre les commodités et le confort, il reste cependant quelques défis à relever notamment au niveau de la sécurité de l’écosystème IoT, des capacités d’apprentissage du thermostat ou du contrôleur intelligent et de la réduction du temps de réponse. Cela ne saurait tarder grâce aux grandes avancées dans la recherche, et au nombre croissant d’entreprises entrant dans cette industrie.

L’IoT dans le domaine du CVC a un avenir. Il offre le confort et la commodité dont le consommateur a besoin. De plus, les économies d’énergie faites grâce à cette technologie rendent le passage aux appareils CVC intelligents encore plus attrayant.