Project Description

L’UNICAL ET SON CAMPUS INTELLIGENT : L’INNOVATION DE L’UNIVERSITÉ SE POURSUIT VERS LA DURABILITÉ ET L’EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE, GRÂCE À UN PROJET DE SMART BUILDING.

L’UNICAL détient parmi ses primats celui d’être le campus le plus vert et durable d’Italie grâce aux opérations d’économies d’énergie réalisées au fil des ans avec pour objectif ambitieux d’atteindre des économies totales prévues d’environ 900 000 euros annuels, et de réduire la consommation de près de 5 000 mwh et 3 000 t/ an de co2.

Un tel primat de durabilité a également été reconnu par le classement mondial 2019 « University Impact Rankings » du THE (Times Higher Education) qui évalue le respect de 500 universités du monde par rapport aux objectifs de développement durable convenus avec l’ONU dans l’Agenda 2030.

L’Université de Calabre a en effet tenté au cours de ces années de rationaliser la consommation des ressources, d’améliorer l’efficacité énergétique et la sécurité des bâtiments, de réduire les déperditions et d’augmenter la production d’énergie issue de sources renouvelables. C’est pour cette raison que l’université a décidé d’agir sur plusieurs fronts afin d’atteindre ces objectifs : des investissements dans des usines de production d’énergie issue de sources renouvelables à ceux visant à atteindre l’efficacité énergétique, jusqu’à l’adoption de la technologie LED et à la transformation des bâtiments en « Smart Buildings » grâce à la plateforme KIRETI de SITE S.p.A.

Une fois la conversion de l’ensemble des installations d’éclairage avec la technologie LED terminée (projet précédemment réalisé en partenariat avec SITE), l’UNICAL a choisi de transformer 82 des plus de 120 bâtiments composant son campus (allant jusqu’à 10 étages) en bâtiments « intelligents ».

Une opération rendue possible via l’utilisation d’unités intelligentes de bâtiment et de capteurs pour la détection des présences au sein de chaque étage, l’installation de systèmes pour la mesure de puissance et le contrôle de l’énergie au sein des cabines MT/BT et l’intégration et la configuration de tels dispositifs au sein de KIRETI conjointement aux sous-systèmes déjà présents pour le contrôle direct de l’éclairage.

  • Client: Université de Calabre

  • Secteur d’activité: Formation

  • Lieu d’intervention: 82 bâtiments du Campus universitaire de plus de 200 hectares à Arcavacata di Rende (CS)
  • Type d’intervention: Installation de capteurs et configuration de la plateforme Smart Building KIRETI misant sur le suivi énergétique, la sécurité au sein des bâtiments et la gestion de l’éclairage.

  • Projets Smart Building lancés: Installation d’un système d’automatisation de l’éclairage et remplacement des lampes LED de plus de 33 000 nouveaux appareils d’éclairage.

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OBJECTIFS DU PROJET

  • Améliorer l’efficacité énergétique et doter l’ensemble du Campus d’un système de contrôle en fonction du nombre de personnes qui occupent quotidiennement les bâtiments pour le déroulement des activités didactiques et éviter le gaspillage d’énergie souvent causé par l’oubli des lumières dans les salles, laboratoires, bureaux etc.
  • Renforcer la sécurité à l’intérieur de certains bâtiments contre les accès non autorisés et en dehors des horaires fixés.
  • Disposer d’un seul et unique système à même d’intégrer tous les dispositifs et sous-systèmes installés, de collecter et traiter de nouveau les données complexes dérivant de ces derniers ainsi que celles collectées par le sous-système de gestion des 33 000 appareils d’éclairage LED de la nouvelle installation.
  • Obtenir toutes les informations utiles et réelles pour optimiser la consommation énergétique, identifier les causes de déperdition ou points critiques, effectuer une maintenance prédictive et distribuer au mieux les charges de travail au personnel technique du Campus.

DÉFIS

  • Le client ne disposait pas de système à même de fournir un contrôle continu, ni de détailler la consommation énergétique à travers la collecte des données et leur traitement en tant que statistiques pour l’évaluation et la mesure des performances énergétiques.
  • La grande complexité due au nombre de personnes fréquentant l’université (plus de 30 000), à l’étendue géographique (200 hectares) et au développement de bâtiments faisant jusqu’à 10 étages ne permettait pas de superviser la présence du personnel ou des étudiants au sein des bâtiments ou des espaces communs lors des horaires interdits au public, ni de contrôler et réduire d’éventuels gaspillages d’énergie.
  • En phase de conception, il fallait éviter de s’exposer à la surinformation en tentant de collecter et synthétiser les informations afin d’établir des statistiques utiles, de faciliter les prises de décision et d’optimiser la consommation énergétique.
  • Pour pouvoir gérer une grande quantité de données et les lier aux performances du système et aux besoins des ressources matérielles, il fallait choisir le juste niveau de granularité et éviter d’atteindre un détail de collecte des données lesquelles, à des fins d’analyse et de prise de décision, n’auraient pas été pertinentes.

SOLUTIONS

SITE a spécialement configuré la plateforme KIRETI Smart Building pour l’UNICAL en la rendant à même de gérer plus de 7 000 variables ; elle en a dimensionné la capacité afin de fournir un système sans aucune restriction concernant le nombre d’objets gérables ; enfin, elle a personnalisé les interfaces graphiques de sorte à faciliter et simplifier les activités des opérateurs de l’Université visant à superviser les 82 bâtiments de cette dernière.

DÉTECTION DES PRÉSENCES

Afin de renforcer la sécurité à l’intérieur des 82 bâtiments avec un contrôle non invasif mais fonctionnel visant à avertir l’opérateur en cas de présences non autorisées et en dehors des horaires fixés, 486 capteurs de présence et 75 unités intelligentes de bâtiment ont été installés. Pour chaque bâtiment ou cube, une unité intelligente et programmable multifonctions a donc été installée. Cette dernière permet de gérer, selon les logiques de gestion des bâtiments, les dispositifs sur le terrain. KIRETI recueille ainsi les états de chaque capteur, en affichant, en cas d’alarme, la zone concernée sur l’écran de l’opérateur. Parallèlement, le système procède à l’activation du scénario « activation lumières » de la zone du bâtiment concerné par l’état d’alarme et l’affiche sur l’écran Client du centre de surveillance tout en envoyant un e-mail à l’adresse de l’opérateur de référence.

INTÉGRATION ET CONTRÔLE DU SOUS-SYSTÈME DE GESTION DE L’ÉCLAIRAGE

En cas de détection d’une présence dans un bâtiment en dehors des horaires autorisés, la plateforme KIRETI interagit avec le sous-système existant pour la gestion de l’éclairage, en fournissant les données nécessaires à l’allumage automatique des lumières, et active parallèlement un état d’alerte, en mettant la zone concernée en évidence. Le vigile du campus pourra ainsi enquêter sur l’événement via le système et activer les procédures de vérification prédéterminées en avertissant la surveillance.

SUIVI ÉNERGÉTIQUE DE 23 CABINES MT/BT

KIRETI fonctionne selon un processus de capture qui permet le suivi et la mise en historique de la consommation électrique de tous les postes de transformation composant l’anneau de distribution à moyenne tension du Campus, avec pour objectif de simplifier la gestion de la consommation énergétique. Afin d’optimiser ladite consommation et d’identifier les causes de déperdition ou points critiques, 251 compteurs et 63 analyseurs de qualité de l’énergie ont été installés auprès de 23 cabines à basse et moyenne tension pour contrôler directement les dépenses énergétiques de chaque bâtiment. Via un menu spécial, des rapports graphiques préconfigurés sur la consommation électrique de chaque installation contrôlée sont également disponibles, avec la fréquence souhaitée. De cette façon, il est possible de vérifier dans le temps si l’installation consomme la juste quantité d’énergie ou une quantité plus importante par rapport à ses performances attendues. Les rapports graphiques sont publiés sous format XLS et accessibles via le client de gestion. Les agents de gardiennage pourront ainsi facilement interagir avec le système pour lire les données et les indicateurs relatifs à la qualité de l’énergie.

RÉSULTATS

KIRETI permettra au client de:

  • Gérer de façon intelligente l’éclairage, en éliminant les inefficacités ; optimiser progressivement les modes et habitudes de consommation grâce à l’analyse des données fournies par la plateforme ; contribuer à une réduction annuelle supplémentaire de la consommation énergétique de l’ordre de 10 % à 15 %.
  • Analyser les paramètres énergétiques recueillis par la plateforme et appliquer le modèle d’amélioration continue de la qualité (PCDA ou roue de Deming) à travers des mesures ciblées, ce qui permettra à l’UNICAL de mettre en œuvre d’autres politiques d’économies d’énergie à l’avenir.
  • Gérer de manière centralisée la consommation énergétique et la sécurité du Campus pour avoir un tableau en temps réel de la consommation réelle et des flux de personnes au sein des bâtiments afin de favoriser des interventions de vérification ciblées et efficaces.
  • Disposer d’un système IoT de dernière génération entièrement modulable et modulaire déjà équipé pour d’éventuelles applications futures dans le cadre de la sécurité, des économies d’énergie, du contrôle et de la maintenance, comme par exemple l’intégration de dispositifs de vidéosurveillance et de contrôle des accès etc. Kireti, dans le cas particulier du Client Unical, est à même de prendre en charge 1 024 voies de communication et pour chacune d’entre elles, 8 192 appareils installés et configurés.
  • Utiliser une interface utilisateur IHM simplifiée (Interface Homme-Machine) basée sur des tableaux de bord personnalisables, à même de représenter parfaitement et fidèlement la réalité et de permettre à l‘utilisateur de gérer les installations et d’interagir avec ces dernières, en manipulant directement et graphiquement les objets reproduits et en évitant ainsi les erreurs d’interprétation ou celles causées par des commandes complexes à gérer.
  • Disposer de rapports automatisés qui permettent de systématiquement classer et de filtrer chaque information pour disposer de scénarios récapitulatifs faciles à comparer avec les autres unités de contrôle du Campus et mettre en lumière les tendances à la consommation.