« L’hôpital fait partie des bâtiments les plus “énergivores”, leur consommation annuelle est 5 à 7 fois plus élevée qu’un immeuble de bureau classique. La gestion de l’énergie est donc un enjeu stratégique primordial et une obligation réglementaire pour tout établissement hospitalier », introduit Stephan Taverni, directeur régional Sud-Est, Sauter. La mise en place d’une solution de GTB permettant le suivi et l’analyse des consommations ainsi que le pilotage des équipements est un outil indispensable pour répondre aux exigences environnementales tout en conservant le confort et la sécurité des patients.

Il convient également d’optimiser les consommations énergétiques selon les usages du bâtiment et les plages d’occupation. « Certains hôpitaux disposent notamment de blanchisseries ou d’espaces de restauration, qui ne nécessitent pas d’être chauffés en permanence. L’objectif est de garantir le confort des occupants dans le respect des réglementations sanitaires », explique Roland Crambert, directeur de la communication, Lacroix Sofrel.

Mais au-delà de la consommation énergétique, les enjeux stratégiques des hôpitaux sont également liés à la qualité de service et à la continuité des équipements. « Dans notre domaine, cela concerne principalement le chauffage, la climatisation et le traitement d’air sur un ou plusieurs bâtiments », poursuit Roland Crambert.

Quelle architecture réseau privilégier ?
La question de l’architecture réseau est centrale pour la bonne circulation et l’accès aux données. « Une topologie dite “maillée” est préférable, car peu sensible aux pannes. Cependant, celle-ci est coûteuse et difficile à mettre en place, car chacun des nœuds du réseau sont reliés afin de créer de multiples chemins », explique Killian Darreau, direction Supports technique et marketing, Sauter.

« Dans le cas où l’hôpital est en régie, c’est-à-dire qu’il est géré de manière indépendante, l’architecture à privilégier est un réseau privé sous forme de VPN. Si le réseau est ouvert vers l’extérieur et qu’un prestataire externe gère certains éléments, le chauffage par exemple, il convient de mettre en place un VPN commun avec les prestataires », précise Roland Crambert.

Côté éclairage, les solutions de gestion sans fil s’adaptent à l’éclairage des hôpitaux et permettent d’apporter des réponses à la fois globales et spécifiques, comme nous l’explique Yann Chevrier, Deal manager, Sylvania : « Nous privilégions des solutions de gestion sans fil, basées sur le Bluetooth, qui permettent de gérer les luminaires par groupes ou individuellement. Notre approche consiste à créer des scénarios d’éclairage, lors desquels chaque luminaire peut s’adapter. Les usagers peuvent donc appeler une scène ou un luminaire selon leur besoin. Par exemple, si dans une chambre double deux luminaires sont positionnés sous deux lits, les patients doivent pouvoir allumer le luminaire qui éclaire leur lit pour lire. »

Le Smart au service de la performance globale et de la continuité de service
Le fait, pour les gestionnaires, d’être informés à tout moment permet d’anticiper la maintenance des équipements et ainsi d’éviter les coupures. La mise en œuvre de solutions Smart permet donc tout à la fois de suivre les consommations et de les comparer d’un mois à l’autre ou d’une année à l’autre pour agir sur la performance énergétique.

« Si l’hôpital s’étend sur plusieurs bâtiments distants, la télégestion donne un aperçu global et permanent des différentes utilités, qu’il s’agisse du chauffage, de l’eau, de l’électricité, mais aussi du gaz de chauffage et du gaz médical, ou encore la production de froid pour la climatisation des bâtiments ou la morgue, par exemple », explique Roland Crambert.

La télégestion permet également de gérer le comptage par bâtiment et par usage et d’effectuer des refacturations au besoin, comme l’illustre Roland Crambert : « Si, par exemple, l’hôpital dispose d’une blanchisserie gérée par un prestataire externe, les frais liés aux consommations d’électricité et d’eau peuvent ainsi être refacturés. »

La smartisation des établissements de santé permet un meilleur contrôle des performances énergétiques de manière générale. « Connaître le taux d’occupation d’une pièce ou d’une salle en fonction de l’heure permet une meilleure gestion de l’énergie (la luminosité, le chauffage, la climatisation…), tout comme la possibilité de gérer la luminosité et les stores automatiquement en fonction de la position du soleil ou encore de l’ombrage par rapport à la salle dans laquelle on se trouve », poursuit Killian Darreau.

Quels sont les meilleurs bénéfices de la connectivité ?
La connectivité permet de faire remonter les informations de fonctionnement des équipements et de mettre en place une gestion fine des bâtiments, comme l’explique Roland Crambert : « Le suivi des consommations énergétiques et de fluides (chauffage, ECS, chaud, froid) et le suivi permanent du bon fonctionnement des équipements (CTA, éclairage, chauffage…) permettent de déclencher des interventions rapides en cas de problème et d’anticiper les pannes. » D’autre part, les systèmes de gestion apportent non seulement de la performance, mais également du bien-être, comme le précise Killian Darreau : « Cela permet une meilleure régulation, plus axée sur le confort que sur le service en lui-même. »

Sur le plan de l’éclairage, la combinaison de ces solutions de pilotage à des systèmes HCL (Human Centric Lighting) permet une gestion flexible en fonction des besoins, comme nous l’explique Yann Chevrier : « La technologie LED permet la variation des températures de couleur et de l’intensité pour recréer le cycle de la lumière naturelle. La plupart des luminaires aptes à réaliser de l’éclairage circadien permettent un changement d’ambiance, mais ne se concentrent pas sur le spectre de la lumière naturelle. Sylvania va lancer une nouvelle LED qui reproduit parfaitement le spectre naturel en atténuant les bleus dans la composante spectrale et permet de proposer un éclairage qui agit comme une luminothérapie, avec un éclairage dynamique la journée et relaxant le soir. » Une solution HCL n’est donc pas uniquement liée à la qualité de la LED, à la gestion, ou aux luminaires. Il faut parvenir à une synthèse des trois pour développer des solutions réellement efficaces.

Qui bénéficie des solutions connectées ?
Les solutions connectées appliquées à l’environnement hospitalier permettent d’apporter des services à valeur ajoutée aux trois catégories de parties prenantes, propriétaire, exploitants et occupants, comme nous l’explique Roland Crambert : « Dans le cas des solutions de télégestion, les bénéfices directs reviennent aux exploitants, car un meilleur pilotage est vecteur d’économies d’énergie. Pour les gestionnaires des hôpitaux, il est très intéressant de voir la facture diminuer. Du côté des patients et des employés, des gains en confort et en sécurité, notamment la qualité de l’air intérieur (QAI), le confort thermique, lumineux, ou encore la surveillance de la légionellose dans les réseaux d’eau chaude constituent un réel gain. »

Dans un hôpital, tous les lieux ne s’éclairent pas de la même façon. Il s’agit d’un lieu de vie, composé de populations différentes, soignants et patients. La lumière est importante et peut même participer au bien-être. La création de scénarios d’éclairage permet d’apporter des réponses adaptées à des situations données, comme nous l’explique Yann Chevrier : « Un scénario de réveil en pleine nuit se constitue d’un éclairage général à 10 % et d’un balisage pour accompagner les patients. De plus, en fonction du moment de la journée et de l’activité, cela permet de donner des réponses d’éclairage adaptées. Le HCL combine des notions de pilotage de l’éclairage pour contribuer au bien-être des usagers. »

Les gains en confort ne sont pas les seuls du côté des usagers, comme l’explique Stephan Taverni : « Bien que l’ensemble des acteurs du milieu hospitalier profite de nos solutions, la sécurité et le confort des patients restent au cœur de nos préoccupations. Protéger les patients d’une cyberattaque est primordial pour leur sécurité et les solutions IoT permettent d’offrir de nouveaux services en intégrant les systèmes d’aide au patient, dans des services de soins de suite et de réadaptation (SSR) par exemple. »

RÉALISATION
La télégestion SOFREL au service de l’efficacité énergétique du centre hospitalier de Saint-Brieuc

Le centre hospitalier (CH) de Saint-Brieuc est l’hôpital de référence du groupement hospitalier territorial (GHT) des Côtes-d’Armor. L’établissement a une capacité de 1 238 lits et 14 salles d’opération répartis sur deux sites : l’hôpital Yves Le Foll et le centre gériatrique Les Capucins, qui totalisent une surface de plus de 150 000 m². Avec un effectif d’environ 3 300 professionnels, soignants et non soignants, c’est le premier employeur des Côtes-d’Armor.

La télégestion énergétique du centre hospitalier de Saint-Brieuc a été mise en place à la suite d’un audit destiné à améliorer le suivi énergétique des infrastructures. L’hôpital a commencé à s’équiper de produits SOFREL en 2005, avec la mise en place des postes locaux de télégestion SOFREL S550 sur le site Les Capucins. Ces installations étaient destinées au comptage énergétique (électricité, température eau chaude sanitaire, calories…). La facilité d’installation des équipements a convaincu le centre hospitalier de poursuivre le déploiement de la télégestion par la mise en place d’autres postes locaux SOFREL sur la chaufferie de l’internat. L’établissement s’est ensuite doté d’équipements pour contrôler la centrale de traitement d’air, la climatisation ainsi que la gestion des alarmes et des températures des locaux techniques. À la suite de ces premières installations et dans le cadre de l’extension de ses infrastructures, le centre hospitalier a décidé d’étendre la télégestion à son réseau de chaleur composé d’une centrale de production et de 15 sous-stations de distribution de chauffage. Ces sous-stations du réseau de chaleur sont équipées de postes locaux de télégestion SOFREL S500 et, plus récemment, du nouveau poste de télérégulation SOFREL S4TH sur la centrale.

Ces équipements sont utilisés pour contrôler et piloter la production de chaleur, avec notamment la gestion des démarrages de chaudière en cascade. L’ensemble des informations contrôlées et enregistrées par les équipements SOFREL est transmis vers les ordinateurs des ateliers par liaison IP-Ethernet. Les alarmes détectées sont traitées selon 2 catégories : en heures ouvrables, elles sont directement envoyées par message vocal vers les téléphones internes (DETC) et en horaires non ouvrables, elles sont envoyées par appel GSM vers le personnel d’astreinte.

Une vingtaine de postes SOFREL sont installés en réseau au sein du centre hospitalier de Saint-Brieuc ; ils permettent de contrôler en permanence 1 527 informations qui sont enregistrées et traitées par le logiciel de supervision Sofrel PCWin2. Les données peuvent être ensuite traitées et analysées sous forme de synoptiques graphiques, de tracés de courbes ou de rapports automatiques et personnalisables.

Grâce aux équipements de télégestion et de régulation SOFREL, le centre hospitalier de Saint-Brieuc améliore en permanence son suivi énergétique. Les matériels installés permettent de personnaliser l’exploitation des données en fonction des besoins des équipes. Le traitement des informations sous forme de synoptiques et tableaux est très apprécié et peut être utilisé pour la production de rapports à destination de l’Agence régionale de santé. Les solutions mises en place sont simples d’utilisation et faciles à prendre en main, notamment grâce aux formations en interne dispensées par Lacroix Sofrel. Enfin, les fonctions de cybersécurité intégrées dans les équipements de télégestion SOFREL S4TH garantissent un très haut niveau de sécurité pour éviter tout risque de cyberattaque, sujet devenu d’actualité et considéré comme fondamental pour le service informatique du centre hospitalier.

Cybersécuriser les établissements
Aujourd’hui, la très grande majorité des systèmes utilisés dans un hôpital sont communicants et interconnectés, mais peuvent être vulnérables, comme nous l’explique Stephan Taverni : « Cette interopérabilité apporte des solutions indispensables au bon fonctionnement d’un centre hospitalier et, dans un avenir proche, cette tendance suivra un développement quasi exponentiel.
Cependant, cette interconnexion rend les hôpitaux plus vulnérables aux cyberattaques, c’est pourquoi il est indispensable de mettre en place des règles strictes basées sur les recommandations du standard industriel de cybersécurité   IEC62443 afin d’analyser et de se prémunir, ou du moins anticiper, des défaillances humaines, matérielles ou logicielles. »

La cybersécurité est un sujet central pour Sofrel, Roland Crambert  nous l’explique : « Les équipements de télégestion étant connectés avec l’extérieur, ils sont susceptibles d’être une porte d’entrée de cyberattaque. Nos gammes SOFREL, S4W dédiée à l’eau et S4TH dédiée au chauffage, embarquent de la cybersécurité, notamment via S4-Keys, un logiciel de création de certificats pour la sécurité du réseau et un système de gestion des droits d’accès. Nous pouvons également nous interfacer avec les solutions de PKI Microsoft. Nos solutions garantissent un niveau de sécurité maximal tel que défini par l’ANSSI. »

Mais pour bien respecter les critères inhérents à la cybersécurité, il faut que les installations soient adaptées et que les DSI soient en mesure d’accepter ces contraintes. « Nous avons démarré il y a trois ans un travail sur la cybersécurité et nous sommes aujourd’hui capables de contrôler tout ce qui rentre sur nos produits. Par exemple, la solution Sofrel S4TH est un équipement connecté auquel sont raccordées les informations liées à la température, aux consommations électriques et d’eau, au fonctionnement de la chaudière ou de la centrale de traitement d’air. L’ensemble des données qui circule est traité de façon sécurisée, avec des droits d’accès selon les besoins. Les données peuvent soit remonter vers une GTB, soit être accessibles en direct par des opérateurs », précise Roland Crambert.

Les nouveautés produits
Côté Sauter, la nouvelle gamme d’automates Modulo 6 associe le monde de la GTB à une infrastructure IoT pour une sécurité renforcée, comme l’explique Stephan Taverni : « Notre nouvelle gamme Modulo 6 a été développée afin de répondre aux exigences de l’IEC 62443 (séparation physique des réseaux Internet et intranet, sécurité logicielle selon la technologie “Blockchain”, gestion avancée des utilisateurs, utilisation de LDAP, etc.). Elle sera prochainement certifiée “BACnet Secure Connect” qui deviendra le standard en termes de GTB/GTC. Que ce soit sur un réseau spécifique ou bien sur le réseau général d’un établissement hospitalier, nos solutions s’intègrent parfaitement et offrent un très haut niveau de sécurité. Capables d’intégrer ou de s’interfacer avec des solutions tierces, elles offrent de nombreuses perspectives d’évolutions comme la possibilité de récupérer des informations d’objets connectés au travers du protocole MQTT ou d’échanger des informations avec les outils informatiques pour gestion des patients (API REST) », conclut Stephan Taverni.

Chez Sofrel, la solution S4TH combine télégestion et régulation, comme l’explique Roland Crambert : « Sofrel S4TH est une solution de gestion technique et énergétique, qui permet de faire de la télégestion et de la régulation. Souvent, le monde de la régulation et de la gestion sont séparés, mais notre solution rassemble les deux univers en un seul et même produit. Les deux principales innovations de S4TH sont la cybersécurité et la télérégulation, via un serveur Web embarqué. L’accès peut se faire depuis un smartphone ou une tablette, sans passer par le système central. » Les solutions proposées par Sofrel sont capables de gérer tous types d’installations, comme les groupes électrogènes, ascenseurs, eaux usées, chauffage, climatisation… : « Sofrel bénéficie de 40 années d’expérience dans la télégestion. Nos solutions sont adaptées aux besoins du marché et répondent aux différents cas d’usages métiers. D’autre part, nos produits sont durcis, notamment sur la compatibilité électromagnétique et les protections contre les surtensions. Ensuite, la simplicité de paramétrage et l’ergonomie de S4TH sont un véritable atout », conclut Roland Crambert.

Concernant les solutions d’éclairage et le confort des usagers, Sylvania mise aussi sur la combinaison et le recoupement des informations, comme nous l’explique Yann Chevrier : « La solution d’éclairage SylSmart de Sylvania permet de regrouper tous les systèmes de gestion sans fil par groupe ou par point lumineux. Au-delà de l’éclairage, SylSmart fait de l’éclairage une vigie du bâtiment. » En effet, comme les luminaires sont installés en hauteur pour la plupart et que leur maillage au sein du bâtiment est dense, les systèmes d’éclairage peuvent tout voir. L’éclairage peut donc être un point d’entrée pour analyser d’autres éléments que la présence ou la lumière du jour. Il est par exemple possible de suivre des personnes dans l’espace, ou encore de capter la température ou l’humidité. Les agents d’entretien peuvent notamment connaître l’occupation des salles via les informations issues de l’éclairage, ce qui permet de gagner du temps. Enfin, dans les hôpitaux, une autre problématique de taille est de savoir où se trouvent les appareils de soins mobiles ou les brancards, par exemple. « Il est donc possible d’intégrer des puces RFID aux appareils, qui pourront ensuite être détectés par l’éclairage et localisés par le personnel soignant. Nous sommes au tout début des possibilités, et de nombreux ponts existent entre l’éclairage et les objets connectés pour répondre à des cas d’usages très variés. »

La connectivité offre donc de réels bénéfices pour la performance énergétique et opérationnelle des établissements de santé, mais aussi pour la continuité de service et la maintenance des équipements. Enfin, c’est de la combinaison des différents équipements et des informations du bâtiment que découlent les gains réels. Mais pour un hôpital réellement performant et pérenne, la question de la cybersécurité doit être sérieusement adressée afin d’éviter les exemples de piratages récents, qui ralentissent considérablement l’activité des centres de santé, déjà empêtrés dans la crise sanitaire.

Alexandre Arène