30. jul 2023

Pas de transition énergétique sans KNX

Pas de transition énergétique sans KNX
Pas de transition énergétique sans KNX

Lors d'une table ronde organisée dans le cadre de l'événement en ligne KNX Smart Energy Summit " Smart Energy Management with KNX ", quatre experts ont discuté de la manière dont KNX est utilisé pour gérer la numérisation de la transition énergétique.

Comment gérer les flux d'énergie dans un bâtiment ? KNX s'est intéressé très tôt à ce domaine, et c'est aussi très tôt que l'attention a dépassé les limites d'une seule maison ou d'un seul bâtiment : comment gérer l'énergie au sein d'un quartier, voire d'une ville entière ? KNX a déjà donné la réponse à Light+Building en 2012 : dans la Galeria de la Messe Frankfurt, l'As-sociation KNX a présenté "KNX City" - qui a démontré que, déjà à l'époque, le concept d'une Smart City pouvait être abordé avec les produits KNX existants.

De la maison intelligente à la ville intelligente en passant par l'interconnexion des secteurs

Neuf ans plus tard, le concept de ville intelligente fait toujours l'objet de discussions. KNX a-t-il été trop précoce dans ce domaine ? "Je dirais que nous étions très tôt orientés vers l'avenir", répond spontanément Helmut Haßenpflug, directeur général d'IGT GmbH. Mais les besoins n'existaient tout simplement pas à l'époque. Dès 2012, des discussions ont eu lieu sur l'interconnexion des secteurs et l'électrification de la mobilité. À l'époque, le nombre de voitures électriques dans toute l'Allemagne ne s'élevait qu'à 4 500 unités. D'ici à la fin de

Fin 2020, 350 000 voitures électriques circulaient déjà sur nos routes et, selon les plans, il devrait y en avoir 1,1 million d'ici la fin de l'année. Quel que soit le chiffre réel à la fin de l'année, il atteint aujourd'hui un niveau "où il commence à être intéressant".

un niveau "où cela commence à devenir intéressant", déclare Helmut Haßenpflug. "Nous pouvons faire bon usage de l'expérience que nous avons acquise au cours des neuf dernières années. Après tout, l'interconnexion des secteurs, y compris l'e-mobilité et les Wallbox, doit d'abord être gérée. Avec les produits dont nous disposons aujourd'hui, nous pouvons y parvenir".

Pourtant, au cours des neuf dernières années, KNX lui-même n'est pas resté immobile, bien au contraire : KNX a évolué rapidement. Helmut Haßenpflug le sait par expérience, car il a réalisé les premières installations de gestion de l'énergie basées sur KNX dans sa propre maison en 2012. "À l'époque, l'effort était encore relativement important, il fallait programmer beaucoup de choses à la main", se souvient-il. Aujourd'hui, c'est facile grâce à l'ETS.

KNX fait partie de l'électromobilité

Mais aujourd'hui, KNX est confronté à de nouveaux défis. Par exemple, la possibilité de recharger les voitures électriques dans la maison intelligente et de les intégrer dans le système de gestion de l'énergie. KNX devient un élément de l'électromobilité : la voiture doit savoir ce que fait la maison et vice versa, et les données nécessaires à cette fin passent par la dorsale KNX. KNX joue le rôle de chef d'orchestre dans le concert énergétique et harmonise les processus entre jusqu'à cinq Wallbox de différents types et fabricants, l'installation photovoltaïque avec l'onduleur associé, le stockage sur batterie et les consommateurs de la maison intelligente. "Le fait que cela soit déjà possible sans que le fusible domestique ne saute montre la performance de KNX dans cet environnement, qui s'accélère maintenant de manière significative", déclare Haßenpflug.

Mais avec les exigences croissantes et les possibilités d'application toujours plus étendues de KNX, le besoin de consultation augmente également. Jürgen Leppig, président du GIH Bundesverband e.V., en sait quelque chose. En effet, les utilisateurs finaux ne s'intéressent pas seulement à la gestion de l'énergie, mais aussi au confort : "Tous ceux qui ont fait l'expérience de la domotique via KNX ne voudront plus se passer de ce confort à l'avenir", fait-il remarquer à plusieurs reprises. Un autre sujet qui devient de plus en plus intéressant en raison de l'évolution démographique est celui des logements adaptés aux personnes âgées. Là aussi, KNX offre de nombreuses possibilités intéressantes qui permettent aux personnes âgées de rester chez elles plus longtemps qu'auparavant - ce qui est souvent leur plus grand souhait.

Tout cela peut être réalisé très efficacement avec KNX, car le système est si flexible que "chaque problème peut être résolu dans la pratique", c'est du moins l'expérience de Jürgen Leppig. Cela est notamment dû à l'ingéniosité et à l'esprit d'innovation des quelque 500 membres de KNX dans 50 pays, qui proposent aujourd'hui une large gamme de dispositifs KNX différents, de sorte qu'il n'y a guère de souhaits qui restent insatisfaits.

Optimiser la consommation privée avec KNX

Et que, par exemple, la pompe à chaleur ne communique généralement que par Modbus et pas encore par KNX ? Ce n'est pas un problème, il existe des appareils qui ont des interfaces Modbus et qui convertissent ce protocole en KNX. La pompe à chaleur peut désormais être commandée via le HEMS KNX. Il y a un an, Sonnen a adhéré à l'association KNX. Désormais, le HEMS a la possibilité de contrôler les consommateurs de la maison, y compris les points de charge, en fonction du stockage de la batterie, d'effectuer une gestion dynamique de la charge et d'optimiser la consommation propre. "Mais nous sommes loin d'en avoir fini avec l'enveloppe du bâtiment : KNX est adapté à l'interconnexion des secteurs - c'est là que nous entrons dans des territoires complètement nouveaux !", se réjouit Leppig.

Le besoin de consultation reste élevé

Mais aussi répandu que soit KNX aujourd'hui - en Allemagne, la part de marché de KNX dans les maisons intelligentes et les bâtiments commerciaux est de 46 % - le système est encore loin d'être une évidence. Le paysage de la maison intelligente est encore trop fragmenté, il existe de nombreux systèmes qui se concurrencent et se chevauchent, de sorte que la personne inexpérimentée est d'abord désemparée. En outre, la maison intelligente est en constante évolution. Qu'est-ce qui est donc "vraiment" à l'épreuve du temps ? "Mon expérience est que les clients doivent d'abord être conseillés et convaincus de KNX, car ils sont submergés par la variété et la complexité des offres sur le marché. Ils ne peuvent même pas le vérifier eux-mêmes", déclare Hermann Schmidt, directeur général de HSc Informatik. Lui-même est convaincu depuis longtemps, car, selon ses propres termes, il a opté pour KNX dès 2009, après avoir commencé à automatiser sa propre maison. Pourquoi a-t-il choisi KNX ? "Parce que KNX n'est pas un système propriétaire. J'ai vu de nombreux systèmes tomber dans l'oubli, les solutions propriétaires ont tout simplement tendance à disparaître", explique M. Schmidt.

KNX s'adapte aux défis

KNX, en revanche, est une bonne base car elle évolue constamment, tout comme la maison intelligente. Et évoluer, c'est le contraire de disparaître. Autre avantage : "Un système KNX peut être configuré comme un système ouvert, mais aussi comme un système fermé. C'est un aspect important en termes de sécurité. Tout comme il est important de se poser la question de savoir ce qui se passe si l'internet tombe en panne. Avec KNX, dans tous les cas, la maison n'est pas morte, mais la maison intelligente continue à fonctionner sans interruption.

Il prend l'exemple d'un projet de cogénération dans lequel il est impliqué depuis 2012 pour montrer à quel point il est important que KNX continue à se développer. Une entreprise avait décidé d'acheter une unité de cogénération (40 kW de puissance thermique, 15 kW de puissance électrique) afin de pouvoir l'activer en cas de besoin. En effet, l'approvisionnement par le réseau était très instable. Une chaudière à gaz est également activée en cas de besoin. En outre, des bâtiments secondaires situés à 150 m ont été intégrés. Aujourd'hui, le système est étendu à un système photovoltaïque existant et un système de stockage par batterie lithium-ion de 70 kW est intégré au système de gestion de l'énergie. Bien entendu, des redondances et des alimentations de secours sont également prévues.

"Ils doivent tous communiquer entre eux, mais les interfaces KNX sont rares dans ces secteurs, alors que le Modbus y est plus courant", explique M. Schmidt. Néanmoins, il a pu résoudre le problème relativement facilement car il existe maintenant de nombreuses passerelles qui convertissent les différentes interfaces en KNX : "Dans cet exemple précis, nous avons utilisé l'EibPC² d'Enertex Bayern". Mais ce que l'exemple montre avant tout : "Depuis 2012, le système est en service et continue d'être étendu - aucun problème pour la gestion de l'énergie sur la base de KNX."

N'ignorez pas le métier d'électricien !

Certes, ce n'est pas un problème pour des experts comme Hermann Schmidt, qui a non seulement appris le métier d'installateur électrique, mais qui est également diplômé en informatique. Mais quelle est la situation générale dans le secteur de l'électricité ? Après tout,

c'est lui qui, en fin de compte, doit mettre en œuvre l'automatisation de la maison et du bâtiment et installer les systèmes de gestion de l'énergie sur place. "La consommation d'énergie doit être réduite de 50 % d'ici à 2050", explique Bernd Zeilmann, directeur de l'association des électriciens et installateurs de Bayreuth. "Mais le secteur de l'électricité n'a pas été suffisamment impliqué. De nombreuses entreprises ne connaissent pas bien ce domaine - nous ne pourrions atteindre l'objectif qu'avec de jeunes travailleurs qualifiés". C'est pourquoi la nouvelle profession de "technicien en électronique pour l'intégration des systèmes de construction" a été créée pour faire avancer les choses. "Je crains toutefois que nous ne parvenions pas à couvrir la demande qui apparaîtra dans un avenir proche grâce à la nouvelle formation. Les travailleurs qualifiés restent rares.

Bernd Zeilmann regrette que, bien que beaucoup d'argent soit investi au niveau de l'ingénierie, le fait que le métier d'électricien soit lui aussi confronté à des exigences totalement nouvelles est généralement négligé. Le contrôle anticipé de l'énergie est l'objectif, "nous devons donc prendre en compte l'autoconsommation et la production propre, enregistrer l'état du réseau pour réduire les coûts du réseau, nous devons prendre en compte le marché de l'électricité parce qu'il y aura bientôt des prix de l'électricité flexibles et planifier l'ensemble du processus 96 heures à l'avance. En fin de compte, ce ne sont que les artisans qui doivent mettre en œuvre tout cela dans les bâtiments d'une manière économiquement attrayante. Mais ce qu'il en est dans la réalité, Schmidt l'explique à l'aide d'un exemple

explique M. Schmidt en prenant l'exemple du groupe de projet FNN "Grid Integration Electromobility", auquel il participe. Les représentants des opérateurs de réseaux, de l'industrie automobile, de l'industrie électronique et de la science s'y rencontrent. C'est là que sont élaborées les règles techniques pour l'intégration des véhicules électriques dans le réseau. Les travaux se concentrent actuellement sur le boîtier de commande pour le contrôle dynamique. KNX est une interface importante, ce qui est également très important pour l'artisanat. "Mais je suis le seul artisan à la table", dit Schmidt. Que faut-il donc faire ? Selon lui, il ne suffit pas qu'une entreprise artisanale participe de temps en temps à un projet. "Car si l'artisan qui a mis sur pied un projet n'est soudain plus disponible pour une raison ou une autre, il arrive souvent que le projet ne fonctionne pas par la suite. Cela ne doit pas arriver et il est donc nécessaire que les artisans apprennent et comprennent les systèmes à partir de zéro, afin qu'ils puissent aborder la construction de manière systématique. Tellement systématique qu'une nouvelle entreprise spécialisée pourrait reprendre le projet en toute transparence si nécessaire. Bernd Zeilmann est également de cet avis : "Un grand nombre d'artisans doivent être formés à KNX, afin que chaque entreprise puisse reprendre immédiatement là où une autre s'est arrêtée. Nous devons entrer dans les écoles professionnelles ! Mais les fonctions des systèmes KNX existants et les appareils des membres de KNX suffisent-ils même à pouvoir mettre en œuvre avec succès la transition énergétique ? Selon Zeilmann, le fait que KNX soit indépendant et déjà largement utilisé est en soi une bonne condition préalable. Hermann Schmidt insiste également : "KNX doit créer des interfaces intelligentes que tout le monde comprend, quelque chose de global, comme KNX IoT." Bernd Zeilmann voit les choses de la même manière : "Pour cela, il faut intégrer plus d'intelligence dans les systèmes." Sur cette base, il aimerait voir moins de types d'appareils à l'avenir, par exemple en intégrant les actionneurs et les capteurs.

Selon Helmut Haßenpflug, toutes les conditions préalables sont remplies et KNX est déjà équipé pour jouer un rôle important dans la transition énergétique. Tous les systèmes nécessaires sont disponibles sur le marché : "Nous pouvons les combiner avec les systèmes de gestion de l'énergie domestique existants sur le marché." Cela fonctionne déjà très bien dans la maison intelligente. Toutefois, il reste du travail à faire dans le secteur des appareils de chauffage et de ventilation. Trop peu de fournisseurs équipent actuellement leurs appareils d'interfaces intelligentes ou ne veulent même pas divulguer les interfaces - en particulier dans les gammes de performances les plus élevées.

Jürgen Leppig adopte une approche fondamentale de la question : L'ensemble du thème de la domotique doit être porté à l'attention du grand public. Il ne s'agit pas de discussions techniques détaillées. Les utilisateurs finaux ne devraient même pas s'apercevoir de la complexité de la technologie sous-jacente : "Cela ne fonctionne que si nous pouvons offrir des solutions convaincantes". Les passerelles pour compteurs intelligents qui doivent maintenant être introduites offrent de nouvelles possibilités à cet égard. La combinaison des compteurs intelligents et de la maison intelligente pourrait permettre de réaliser la percée finale. Mais pour cela, il faudrait mettre sur le marché des solutions plus standardisées plutôt que des solutions propriétaires. Toutefois, la demande est croissante et il en est convaincu : "Les solutions viendront lorsque le marché sera là".

Une chose, cependant, est déjà certaine aujourd'hui, conclut Bernd Zeilmann : "L'interconnexion des secteurs, la transition énergétique et la protection du climat ne sont pas possibles sans KNX".

Helmut Haßenpflug, directeur général d'IGT GmbH :

"KNX intègre déjà dans la gestion de l'énergie des boîtiers muraux de différents types et fabricants, l'installation photovoltaïque avec l'onduleur correspondant, le stockage sur batterie et les consommateurs de la maison intelligente - sans que le fusible domestique ne saute. Cela montre la puissance de KNX dans cet environnement, qui s'accélère fortement aujourd'hui." Jürgen Leppig, président du GIH Bundesverband e.V. : "Quiconque a fait l'expérience de la domotique via KNX ne voudra plus se passer de ce confort à l'avenir. De plus, KNX facilite la mise en œuvre d'un système de gestion de l'énergie domestique, car il est si flexible que tout problème peut être résolu dans la pratique."

Hermann Schmidt, directeur général de HSc Informatik : "Depuis 2009, j'ai vu de nombreux systèmes tomber dans l'oubli, les solutions propriétaires ont tout simplement tendance à disparaître."

Bernd Zeilmann, directeur de la guilde des électriciens et installateurs de Bayreuth : "Un grand nombre d'artisans doivent être formés à KNX, afin que chaque entreprise puisse reprendre immédiatement là où une autre s'est arrêtée. Nous devons entrer dans les écoles professionnelles ! Car l'interconnexion des secteurs, la transition énergétique et la protection du climat ne sont pas possibles sans KNX."

La variété des appareils KNX qui peuvent déjà être utilisés dans l'environnement IoT aujourd'hui : Ils remplissent ainsi les conditions pour pouvoir réaliser l'interconnexion sectorielle et le transfert de charge. En particulier, les bornes de recharge pour les voitures électriques peuvent être intégrées dans les maisons et les bâtiments intelligents - c'est ainsi que la transition énergétique réussira.

Grâce à l'ingéniosité et à l'esprit d'innovation des quelque 500 membres de KNX dans 50 pays, qui proposent aujourd'hui une large gamme de dispositifs KNX différents, presque tous les problèmes peuvent être résolus dans la pratique, et pratiquement aucun souhait d'automatisation ne reste insatisfait.

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