Depuis vingt ans, au niveau mondial, on assiste au développement de l’électricité et des énergies renouvelables. De son côté, le marché énergétique français est en pleine mutation. Pour soutenir les engagements environnementaux, les pouvoirs publics ont mis en place divers leviers d’aide afin d’encourager cette transition énergétique (RE2020, décret BACS, aides financières, simplification des procédures). Quand l’Union européenne souhaite atteindre 27 % d’énergies renouvelables dans son mix énergétique d’ici à 2030, la France annonce 32 %. La régulation terminale du chauffage fait partie des solutions peu exploitées pour faire des économies et gagner en performances. Focus sur le chauffage connecté.
Tout comme les objets connectés et l’IoT sont entrés dans notre vie, il en est de même pour le chauffage intelligent. Dorénavant, les systèmes intègrent nativement l’électronique nécessaire pour communiquer avec les interfaces, voire les passerelles, et faire analyser les données par d’autres systèmes. Les dépenses énergétiques peuvent alors être optimisées grâce à la mise en place d’une régulation du chauffage intelligente. Parce que le bâtiment le mieux isolé, avec la meilleure chaudière qui soit ne peut pas fonctionner sans une régulation de chauffage performante.
Le chauffage résidentiel connecté
Le marché le plus porteur est celui de la rénovation. En effet, seulement 5 % du parc de logements est renouvelé chaque année. ce qui laisse de belles perspectives C’est pourquoi Viessmann a développé une passerelle et une application qui s’adaptent aux anciennes générations de chaudières et de pompes à chaleur. S’il s’agit d’une installation de panneaux photovoltaïques ou d’une pompe à chaleur, il est nécessaire d’installer la passerelle de communication Vitoconnect, qui servira d’interface. Pour programmer et piloter son chauffage et sa production d’eau chaude, le client passe par l’application ViCare. Sur les dernières générations de systèmes de chauffage, la passerelle est intégrée nativement dans l’appareil. Le client peut alors choisir que le fournisseur de la solution surveille son installation à distance via l’application ViGuide.
ViGuide est l’interface de Viessmann pour les services associés aux chaudières nouvelles générations et aux pompes à chaleur. « Toutes les informations sont directement disponibles en temps réel et l’installateur est informé des changements importants dans l’équipement de ses clients. Cela permet d’identifier les erreurs avant les clients et de réagir au plus vite afin de prévoir l’intervention. ViGuide fournit des informations supplémentaires telles que la durée de fonctionnement, le nombre de démarrages, la température extérieure, la puissance du signal Wi-Fi », explique Sébastien Siebert, responsable produit Connected devices et Digital services chez Viessmann.
L’équilibre financier est difficile à trouver en résidentiel, car disposer d’une régulation terminale efficace suppose d’installer des produits capables de gérer avec précision les ouvertures et fermetures des appareils de chauffage. Ainsi, le résidentiel pour Thermozyklus pourrait être assimilé à du petit tertiaire. En effet, « nous réalisons des installations résidentielles, mais ce sont de grosses villas ou hôtels particuliers qui nécessitent une véritable étude. Ce sont des surfaces d’environ 500 m2 où la régulation terminale est primordiale pour une installation de chauffage performante. Mais cela va bien au-delà de la technique car nos appareillages sont très aboutis avec, par exemple, des finitions en métal brossé qui répondent aux attentes, en termes de design, d’une clientèle exigeante », explique Frédéric Sobotka, responsable commercial chez Thermozyklus. Pour l’installateur-intégrateur qui souhaite se diversifier, le résidentiel collectif est un marché important. La gestion des chaufferies est en effet cruciale pour les bailleurs sociaux à l’heure de l’explosion des tarifs énergétiques.
Avec l’arrivée du stockage d’électricité, notamment issu des flux provenant des énergies renouvelables, Viessmann a choisi de rassembler toutes les informations des appareils de dernières générations sur la plateforme digitale unique nommée One Base. Elle communique en Wi-Fi vers la passerelle et en ZigBee pour les communications locales. Ces remontées d’informations supplémentaires permettent ainsi de faire de la maintenance prédictive. Quand le système constate une dérive des valeurs initialement paramétrées, des notifications sont envoyées à l’installateur avec des recommandations d’intervention (vérifier la résistance de la sonde, un nombre anormal de démarrages…). L’installateur et le client reçoivent la notification de défaut. Si l’installateur se connecte à distance, il peut alors diagnostiquer plus en profondeur à condition que le client l’ait autorisé à surveiller son appareil. En tant que spécialiste, l’installateur peut afficher les détails de chaque erreur, la description de la cause et l’action recommandée par Viessmann. « C’est très intéressant en cas de litige : l’installateur affiche l’historique de tous les incidents système, y compris qui a effectué les modifications et quand. Un lien direct vers l’application “pièces de rechange” permet de commander exactement les bonnes pièces pour effectuer le travail, de procéder en amont aux travaux de maintenance et d’éviter les problèmes avant qu’ils ne surviennent. Toutes les pièces dont l’installateur a besoin sont incluses dans la commande. Aucun risque d’oublier ! », ajoute Sébastien Siebert – Viessmann.
La majorité des développements en cours chez Viessmann porte sur les pompes à chaleur car le fabricant considère que l’avenir est aux énergies renouvelables, c’est-à-dire les PAC et l’électrique. Le photovoltaïque et la ventilation/chauffage vont se développer avec un système cohérent et 100 % Viessmann. « Ce système se nomme HEMS pour Home Energy Management System. L’objectif est d’optimiser l’autoconsommation du photovoltaïque, par exemple. C’est notre usine française de Faulquemont, en Moselle, qui va livrer ses batteries de stockage jusqu’à 7 KW/h à partir de septembre 2022 pour fêter ses 50 ans d’existence. Les pompes à chaleur sont prioritairement dédiées aux chauffagistes, alors que le photovoltaïque et le stockage d’énergie sont pour l’électricien. De plus, les compétences vont se croiser », confirme Sébastien Siebert – Viessmann.
Du sur-mesure pour le petit tertiaire
La régulation intelligente Thermozyklus prend en compte les apports d’énergie gratuits, comme ceux dégagés par des personnes présentes dans une pièce ou encore des machines en fonctionnement, et ne chauffe qu’en fonction du besoin effectif de chaque pièce. De même, elle reconnaît les ouvertures de fenêtre sans nécessiter de contacteurs, de façon totalement automatique, et coupe alors le chauffage. Une fois la fenêtre refermée, la régulation calcule si l’énergie présente dans la pièce permet à elle seule de retrouver la température de consigne souhaitée et ne chauffe que si c’est nécessaire. Ces caractéristiques répondent aux besoins du tertiaire, tout comme le nécessaire caractère communicant des systèmes. « Nos systèmes connectés pour le tertiaire sont pour toutes les puissances, de 4 kW à plusieurs mégawatts, toutes les installations (électrique, gaz, fioul, pompe à chaleur PAC) le tout clés en main. Nous avons développé les passerelles de communication pour se connecter à des GTC externes. Cela se fait vers KNX, Modbus et BACnet », décrit Sébastien Siebert. C’est d’ailleurs tout le rôle de l’électricien d’acquérir ces compétences. La communication est bidirectionnelle, ce qui permet à l’installateur de prendre la main à distance si le client l’a autorisé et d’agir sur les actionneurs. Avec le besoin naissant de fournir des bâtiments à basse consommation, le photovoltaïque solaire est un bon marché pour l’électricien. « Nous faisons du résidentiel, mais notre cœur d’expertise est le tertiaire. Depuis plusieurs années, de nombreuses collectivités nous sollicitent. Ce qui leur plaît dans notre solution, c’est d’être autonomes. Ils ne sont pas dépendants d’un cloud. Ils gardent la main sur leur installation et paramètrent en temps réel sans forcément passer par Internet », poursuit Sébastien Siebert. Le principe de fonctionnement de la solution Thermozyklus repose sur un algorithme breveté capable d’anticiper et de prédire les cycles de température. En enregistrant la température intérieure toutes les secondes, la régulation apprend des variations naturelles de la température dans le logement. Ainsi définies et reconnues, ces variations sont analysées de manière continue. « Les communes qui n’ont pas suffisamment de temps à consacrer à la gestion du chauffage ou qui n’ont pas les compétences en interne sont totalement rassurées avec notre solution qui est à la fois autonome, intégrable à une GTC et facilite la supervision de l’installation. Le pilotage via des scénarios est très simple, pour aller chercher des économies. La capacité à anticiper chaque cycle de chauffe permet une précision de régulation inégalée, même sur ce type d’installation », confie Sébastien Siebert.
Une installation Viessmann classique en résidentiel se compose de 4 éléments :
– des sondes placées dans les différentes pièces qui mesurent la température en continu et la communiquent à une unité centrale ;
– des actionneurs qui commandent les ouvertures et fermetures des émetteurs, moteurs de vanne ;
– une centrale ZE qui intègre l’algorithme de régulation et qui commande les actionneurs :
– en option, une passerelle qui permet de transmettre les informations via un réseau 4G à la plateforme SEMLINK.
Contrairement à de nombreux systèmes sur le marché, l’intégration d’un système Thermozyklus dans l’automation d’un bâtiment est aisée puisqu’il est communicant GTB/GTC/Modbus. Avec ses différentes sondes et unités centrales, la régulation Thermozyklus s’adapte à tous les projets: sondes aveugles dans les écoles, sondes anti-vandales en lieux sensibles, sondes design dans les hôtels… Et la gestion centralisée permet un contrôle facile de l’installation, ainsi que la réalisation de programmations spécifiques, telles qu’abaissements de nuit, plannings de chauffe selon les emplois du temps… « Nous pilotons les émetteurs depuis les scénarios envoyés depuis la centrale. Nous constatons régulièrement des températures de 23 °C, voire 24 °C dans les bureaux de bâtiments non régulés, récents comme anciens. Chacun met sa température au maximum sans se soucier des consommations et ouvre la fenêtre quand il a trop chaud. Ramener à 20 ou 21 °C avec une température stable et une vraie sensation de confort thermique, c’est déjà très efficace » explique Frédéric Sobotka de chez Thermozyklus.
Certains clients professionnels ont peine à le croire, mais le système est sans réglage ni entretien. Il suffit de régler les températures souhaitées aux endroits souhaités et le système s’occupe du reste. La particularité de la régulation Thermozyklus réside aussi dans la régulation de puissance automatique avec une précision inégalée +/- 0,15 °C qui augure jusqu’à 30 % d’économies et un confort thermique optimal. Le chauffage de la pièce s’adapte de façon automatique et dynamique au besoin réel. Les températures de surface sont ainsi considérablement réduites, ce qui améliore le confort de façon notable et réduit par la même occasion les consommations électriques. En résumé, la régulation Thermozyklus gère automatiquement tous les problèmes liés au chauffage : élimination des surchauffes et de l’inconfort, gestion de l’humidité avec la technologie FF, régulation de la température de départ avec le VR, équilibrage hydraulique avec les moteurs de vanne proportionnels SF/SK…
Le service support aux installateurs
L’assistance service est à disposition des installateurs avec un véritable accompagnement. Que ce soit chez Viessmann ou Thermozyklus, le support technique répond présent. « Nous disposons de 9 centres de formation en France. L’installateur peut passer des formations qualifiantes, comme QualiPAC, Qualisol, QualiPV. Une fois formé, l’installateur peut contacter le support technique ou demander qu’un technicien se déplace sur site pour l’accompagner. Si le système de chauffe est connecté, le technicien peut prendre la main pour diagnostiquer », conclut Sébastien Siebert – Viessmann.
