ARCHIVÉ - Capteurs sans fil pour bâtiments intelligents

Le 09 février 2009 — Ottawa (Ontario)

Le CNRC a lancé un ambitieux projet multidisciplinaire en vue de créer et de relier des réseaux de capteurs environnementaux dans les bâtiments pour rendre ceux-ci plus salubres, plus écoénergétiques et plus faciles à entretenir, et améliorer le confort des occupants.

Les capteurs actuels détectent une multitude de conditions (concentration de dioxyde de carbone, température, luminosité, bruit, taux d'occupation). Les données sont ensuite colligées centralement, puis un « certain raisonnement » détermine s'il faut effectuer un réglage, ainsi que l'explique Guy Newsham, chef du groupe de l'éclairage à l'Institut de recherche en construction du CNRC (IRC-CNRC), à Ottawa. « Un signal envoyé à des dispositifs de commande permet alors de modifier le débit d'air, la température ou l'éclairage pour le confort des employés ainsi que pour économiser l'énergie », poursuit-il.

Dans le cadre du projet de trois ans, piloté par le secteur clé des Technologies de l'information et des communications du CNRC (TIC-CNRC), les chercheurs de plusieurs laboratoires du CNRC intégreront des capteurs existants ou nouveaux, une interface de communication sans fil et des systèmes d'analyse et de rétroaction pour créer plusieurs plateformes de démonstration.

Le projet comporte trois grands volets. Le premier vise l'élaboration d'un réseau de capteurs sur la qualité de l'air intérieur qui doseront les polluants tels le formaldéhyde ou le toluène, pour lesquels il n'existe présentement aucune méthode de surveillance commode. « S'il y a trop de polluants, un capteur pourrait commander à un système d'accroître la ventilation ou d'ouvrir automatiquement une fenêtre, reprend M. Newsham. On pourrait aussi installer un meilleur filtre en fonction de l'information recueillie. »

Le deuxième volet consistera à analyser en profondeur les données des capteurs existants pour améliorer les processus décisionnels. « Les données historiques diront si un entretien immédiat s'impose pour éviter une future panne, qui accroîtrait sensiblement les coûts de maintenance », déclare Ruth Rayman, coordonnatrice du secteur clé TIC-CNRC.

Le troisième volet, orchestré par l'équipe de M. Newsham, portera sur l'environnement dans le bâtiment. « Il s'agit de voir ce qu'on peut faire en sachant non seulement combien de personnes se trouvent dans l'immeuble, mais aussi qui et où elles sont », précise-t-il. Pour l'instant, un détecteur de présence détermine si une pièce est occupée ou pas; il augmente ou diminue alors l'éclairage, ou modifie l'inclinaison des stores. Cependant, il ne peut établir combien de personnes occupent la pièce ni les identifier.

« Si un capteur comme celui intégré au badge de sécurité de l'employé connaît la personne et ses préférences, il pourrait raisonner en disant Oh! C'est Guy. Il aime travailler dans la pénombre, poursuit M. Newsham. Ou, s'il sait que Guy et Ruth sont dans la même pièce, il pourrait régler l'éclairage à la valeur moyenne. Et si je dois aller dans le bureau voisin, le capteur pourrait l'éclairer à mon goût plutôt que selon les préférences de mon collègue. » Un « badge intelligent » pourrait aussi surveiller des paramètres importants pour la santé, détecter les chutes, par exemple.

La même approche pourrait servir à ajuster la ventilation et la température. « Si le capteur sait qu'il y a deux personnes ou plus dans la pièce, continue le chercheur, il pourrait instantanément augmenter l'aération ou baisser la température en conséquence. »

De concert avec l'Université Simon Fraser, l'équipe de M. Newsham met au point un réseau de démonstration au laboratoire de recherche sur l'environnement intérieur de l'IRC-CNRC où l'on trouve la reproduction d'un bureau de six postes de travail modulaires. « L'idée est d'attirer les clients potentiels de l'industrie pour qu'ils nous aident à établir quelles directions donner à cette technologie », conclut le chercheur.

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