Bâtiments reliés par l’IA : à l’avant-garde de réseaux plus flexibles
Nous sommes aux prises avec davantage de pénuries d’énergie et une crise environnementale urgente. Afin de lutter contre cette situation, BrainBox AI crée des solutions évolutives et efficaces qui mettent à profit les infrastructures existantes.
Les réseaux surchargés et les températures à la hausse constituent des enjeux réels et pressants. Quoique des solutions soient à l’étude, des mesures décisives pouvant être déployées rapidement et équitablement, autant dans les pays développés et en développement, s’imposent. Les plus récentes avancées technologiques de BrainBox AI ciblent ces préoccupations : l’entreprise a conçu le premier logiciel de gestion de la demande autonome basé sur l’IA reliant les bâtiments commerciaux afin de fournir de l’énergie et une capacité au réseau. Cette solution novatrice permettra de suivre la demande énergétique de plusieurs bâtiments afin de favoriser la flexibilité du réseau, de réduire les coûts énergétiques et de diminuer les émissions nocives, tout en utilisant l’infrastructure existante.
Le moment n’est pas à l’inaction
Une grande partie de nos vies dépend de l’énergie. Nos systèmes financiers, nos hôpitaux, nos réseaux de transport et de communication, notre approvisionnement en eau et nos systèmes de chauffage et de climatisation dépendent entièrement d’une alimentation constante en électricité. Sans réseau électrique fiable, nos vies seraient paralysées.
Malheureusement, nous avons été témoins des conséquences dévastatrices de pannes électriques générales au Venezuela et, plus récemment, au Texas. Selon les spécialistes, ces situations deviendront malheureusement plus fréquentes en raison de la pression croissante de la demande électrique causée par la croissance démographique, la hausse de l’électrification engendrée par les nouvelles technologies (comme les voitures électriques) et les phénomènes météorologiques extrêmes. En outre, nos réseaux électriques seront confrontés à une intermittence croissante dans le cadre de la transition énergétique vers des sources d’énergie renouvelables, comme l’énergie éolienne et l’énergie solaire, qui font peser une charge unique sur le réseau en raison de leur dépendance aux conditions météorologiques. Dans ce contexte, il est évident que les réseaux électriques devront s’adapter pour répondre à la demande.
La résilience grâce à la décentralisation des réseaux
La manière de modifier le réseau électrique a fait l’objet d’un débat intense, car il s’agit non seulement d’une question sociétale et environnementale, mais aussi d’une question économique. Actuellement, les pannes coûtent à l’économie des États-Unis entre 18 et 33 milliards de dollars par année en moyenne. Malgré tout, les solutions s’avèrent elles aussi coûteuses, particulièrement celles impliquant le remplacement ou une modernisation importante de l’infrastructure de distribution et de transmission de l’énergie. Dans les faits, le coût de la mise à niveau du réseau électrique des États-Unis pour répondre à l’évolution de la consommation et de la production d’énergie est estimé en billions de dollars et sa mise en œuvre pourrait prendre des dizaines d’années. D’un point de vue financier, il serait plus logique pour le moment de trouver une solution qui pourrait s’intégrer au réseau existant en modifiant la façon dont il est géré.
Une façon d’aborder le problème serait de nous concentrer sur l’un des plus grands consommateurs d’énergie au monde : les bâtiments. Selon le Department of Energy (DOE) des États-Unis, ces derniers sont en effet responsables de plus de 70 % de la consommation d’électricité au pays. Leurs systèmes de CVC sont particulièrement énergivores, comptant pour près de 35 % de cette consommation, dont une bonne partie est gaspillée en raison d’inefficacités énergétiques.
Déjà employées pour réduire significativement la quantité d’énergie consommée par les systèmes de CVC des bâtiments individuels, des technologies propres comme BrainBox AI bonifient l’efficacité et l’autonomie des systèmes existants grâce à l’apprentissage automatique et à l’informatique en nuage. Toutefois, cette technologie a le potentiel de servir un objectif encore plus important. Au cours de la dernière année, l’entreprise n’a épargné aucun effort pour mettre au point la prochaine avancée de sa technologie autonome, présentant une solution novatrice qui mettra en réseau des bâtiments reliés par BrainBox AI afin de former le premier écosystème écoénergétique de bâtiments interactifs alimenté par l’intelligence artificielle.
Les bâtiments interactifs sont essentiellement un groupe de bâtiments réunis pour former un réseau qui optimise la consommation et gère la demande d’énergie, fournissant ainsi la flexibilité requise pour répondre aux besoins changeants du réseau. Les bâtiments interactifs existent déjà à petite échelle, utilisant des approches de réponse manuelle ou des programmes de base fondés sur des règles. Ce qui permet à BrainBox AI de se démarquer, c’est que notre technologie peut être intégrée rapidement; qu’elle optimise de manière autonome chaque composant du système de CVC; qu’elle ne nécessite aucun investissement initial, et donc qu’elle est accessible pour un vaste éventail de bâtiments; qu’elle repose sur une technologie d’intelligence artificielle qui tient compte autant des données internes de l’immeuble que des ensembles de données externes, comme les prévisions météorologiques, les tarifs des services publics et les niveaux de pollution (qui, une fois recoupés, permettent d’établir des prévisions thermiques précises par zone); et enfin, qu’elle optimise les besoins du réseau tout en maintenant les objectifs de confort et d’efficacité énergétique de chaque bâtiment interactif.
Les bâtiments dotés de la technologie de BrainBox AI sont connectés entre eux par le biais du nuage, formant ainsi une centrale électrique virtuelle. Cette centrale gère la demande énergétique au sein du bassin d’immeubles connectés, la coordonnant intelligemment et équitablement entre les différents acteurs afin de répondre aux exigences du réseau. Ceci permet la création d’une ressource énergétique flexible, fiable et respectueuse de l’environnement qui contribue à la gestion active du réseau électrique moderne en réduisant la demande d’énergie durant les périodes de pointe, en modulant la charge du réseau ou en fournissant des services de gestion de la congestion. Tout cela est possible grâce à l’exploitation de la capacité énergétique intégrée ou latente des bâtiments connectés au sein des infrastructures de réseau existantes.
Selon le DOE, cette approche de partage ou de « déplacement de la charge de la période de pointe » signifie que les bâtiments n’ont plus à être des consommateurs passifs d’énergie. En fait, ils peuvent devenir des participants actifs aux activités quotidiennes du réseau tout en le décentralisant et en profitant des périodes où l’électricité est moins chère et plus propre. Cette solution ne constitue pas seulement une option plus durable au chapitre environnemental, mais elle s’avère également plus efficace sur le plan économique pour les particuliers qui choisissent de prendre en charge la consommation d’énergie de leurs bâtiments.
L’énergie renouvelable : bonne pour la planète, exigeante pour le réseau
Il est facile de voir pourquoi les bâtiments interactifs représentent une solution particulièrement intéressante. Cela est d’autant plus vrai si l’on considère les défis uniques que pose la popularité croissante des énergies renouvelables. Bien qu’elles soient plus économiques et plus respectueuses de l’environnement, ces sources d’électricité exercent une pression substantielle sur les réseaux existants.
De nombreuses raisons expliquent cette situation. Tout d’abord, les systèmes de production d’énergie renouvelable, tels que l’énergie solaire et éolienne, ont des contributions de capacité plus faibles, ce qui augmente la charge sur les réseaux aux heures de pointe. Ils sont aussi intermittents et volatiles, dépendant des conditions météorologiques pour générer de l’énergie. Cette volatilité menace la stabilité du réseau et met une pression énorme sur l’exploitant du système, qui doit composer avec des changements soudains de la production disponible afin de répondre à la demande. Deuxièmement, les réseaux électriques actuels n’ont pas été conçus pour supporter des charges aussi lourdes et des variations aussi soudaines des besoins en énergie. En effet, le dépassement de certains seuils intégrés à l’infrastructure causera des pannes.
Malgré les difficultés imposées au réseau par la transition énergétique, l’énergie renouvelable n’est pas prête d’être mise de côté. En effet, les énergies renouvelables ont dépassé les combustibles fossiles en tant que principale source d’électricité de l’Union européenne en 2020, alors que de nombreux pays européens continuent l’abandon progressif des centrales au charbon afin d’atteindre leurs objectifs de réduction des émissions. Cela signifie que, d’une manière ou d’une autre, nous devons trouver une solution pour rendre nos réseaux plus compatibles avec les énergies renouvelables, sans augmenter les tarifs d’électricité.
Pays en développement : mêmes problèmes, moins de ressources
Cela est particulièrement vrai dans le cas des pays en développement, qui reçoivent 63 % des investissements mondiaux dans le secteur des énergies renouvelables. Ces pays ont tout intérêt à adopter des énergies propres, car elles sont plus abordables et contribuent à réduire les émissions nocives. Sans oublier que ce sont eux qui sont responsables de plus de la moitié des émissions de carbone, un pourcentage qui continue de grimper au fil de la croissance de leurs populations et de leurs économies.
Cette hausse des émissions s’accompagne d’une augmentation des effets du changement climatique. Les sécheresses et les pluies abondantes causées par le réchauffement climatique frappent les pays en développement encore plus durement que leurs homologues plus riches, pouvant entraîner des conséquences désastreuses pour ceux qui n’ont pas de réserves financières. À cela s’ajoute le coût croissant de la climatisation des bâtiments pour lutter contre les températures extrêmes induites par le changement climatique. Comme Andrew Dessler, un spécialiste de la climatologie de l’Université A&M du Texas, a récemment remarqué sur Twitter : « Si vous voulez climatiser votre maison à 24 °C, et que la température extérieure passe de 35 à 37 °C, cette *petite* différence signifie que vous aurez besoin de 1,3 fois plus d’énergie pour atteindre la température souhaitée. »
Ce choix cornélien consistant à augmenter la consommation d’énergie pour atténuer les désagréments causés par le changement climatique ne fait que perpétuer le cycle des émissions et de la hausse des températures. Il pousse également le prix de l’énergie à la hausse et la rend plus polluante, ce qui n’est pas viable pour les pays dont le budget énergétique est plus faible et qui ont la même obligation de respecter les accords mondiaux sur le climat. L’énergie renouvelable représente donc une option de plus en plus accessible et attrayante. Cependant, les défis au niveau du réseau demeurent, exacerbés par les pénuries de carburant et l’instabilité politique.
La transition des réseaux centralisés vers des « réseaux intelligents » (des systèmes décentralisés au sein desquels les clients ont plus de contrôle sur leur consommation d’énergie) est un aspect clé de la flexibilité dont le réseau a désespérément besoin pour soutenir l’avancée de l’énergie renouvelable et offrir un accès plus fiable et plus abordable à l’électricité. La solution de BrainBox AI, grâce à son évolutivité et à ses faibles coûts d’installation, peut aider les pays en développement à stabiliser leur approvisionnement énergétique tout en leur permettant de poursuivre leurs objectifs de réduction des émissions et des coûts énergétiques, sans avoir recours à des subventions externes.
BrainBox AI : une solution évolutive et efficace
Grâce à son portefeuille suffisamment important de bâtiments connectés dans les pays développés et en développement, la solution que BrainBox AI met actuellement à l’essai permettra de créer des capacités de gestion de la demande à grande échelle. Cela permettra de soutenir la transition énergétique en cours et, à terme, la décarbonisation mondiale, en développant un réseau énergétique plus souple, plus résilient, plus abordable et plus durable sans nécessiter de changements d’infrastructure coûteux et longs. En gérant la demande et en réduisant les pertes d’énergie, les technologies de BrainBox AI peuvent réduire significativement les coûts énergétiques et les émissions nocives. Globalement, ces mesures pourraient contribuer à aider les villes et les pays du monde entier à atteindre leurs objectifs de carboneutralité.
