Tout le monde parle de bâtiments carboneutres. Cela est dû principalement à l’initiative Buildings Breakthrough récemment proposée, qui vise des émissions proches de zéro et une meilleure résilience des bâtiments d’ici à 2030. Ces objectifs ambitieux seront particulièrement difficiles à atteindre pour des pays comme les États-Unis, où les bâtiments représentent près de 40 % de la consommation totale d’énergie et un pourcentage similaire des émissions de CO2.
Comment les pays engagés comme les États-Unis atteindront-ils les objectifs ambitieux de cette nouvelle initiative? La réponse réside dans l’exploitation de l’intelligence artificielle (IA).
Passer à une nouvelle ère pour les bâtiments
Au cœur de l’initiative Buildings Breakthrough dévoilée lors de la COP 28, est la promesse de fixer et d’atteindre des objectifs de zéro émission nette et de résilience, tant pour les nouvelles constructions que pour les grands travaux de rénovation. Plus de 27 pays se sont déjà engagés à participer à l’initiative, en acceptant d’améliorer l’efficacité énergétique de leurs bâtiments tout en réduisant leur empreinte carbone et en rendant leurs biens immobiliers plus résistants (c’est-à-dire capables de faire face à tout ce que le climat leur réserve à l’avenir).
Bien que l’échéance de 2030 puisse sembler proche, surtout si l’on considère l’absence de stratégies décisives pour s’éloigner des combustibles fossiles, l’élaboration de politiques en faveur de bâtiments plus efficaces sur le plan énergétique est un pas logique dans la bonne direction. Comme le dit Inger Andersen, sous-secrétaire général des Nations unies et directeur exécutif du Programme des Nations unies pour l’environnement, « Dans tous les pays, il existe des codes de prévention des incendies qui régissent la construction des bâtiments. Pourquoi n’avons-nous pas de codes d’efficacité et de carboneutralité? ».
Tout indique que nous y arrivons. L’administration Biden a déjà pris un certain nombre de mesures pour s’aligner sur l’objectif de Buildings Breakthrough. Cela inclut l’élaboration d’une proposition de définition fédérale d’un bâtiment à zéro émission, selon laquelle ces bâtiments doivent être très efficaces sur le plan énergétique, ne pas produire d’émissions sur le site et être alimentés uniquement par des énergies propres. Le président Biden a également publié le Décret 14057, un vaste plan de développement durable qui prévoit que les bâtiments fédéraux atteignent le niveau zéro émission nette d’ici à 2045 (et que les émissions des bâtiments soient réduites de 50 % d’ici à 2032).
On peut s’attendre à ce que ce plan s’applique à l’avenir aux bâtiments commerciaux et même résidentiels. C’est ce qui s’est passé en 2007 avec la loi sur l’indépendance et la sécurité énergétiques (EISA), qui visait initialement à améliorer l’efficacité énergétique des bâtiments fédéraux, avant d’influencer des normes plus larges appliquées aux bâtiments commerciaux et résidentiels.
L’IA : La clé pour parvenir à des bâtiments carboneutres
Aujourd’hui, grâce à diverses formes d’intelligence artificielle, nous avons la possibilité d’aller plus loin et plus vite lorsqu’il s’agit de passer des cadres politiques à la mise en œuvre pratique – et la raison pour laquelle l’IA est à l’avant-garde des bâtiments à zéro émission, en particulier aux États-Unis, tient à un certain nombre de facteurs :
- Elle peut optimiser l’énergie : L’IA a la capacité d’analyser de grandes quantités de données provenant des systèmes de gestion des bâtiments afin d’optimiser l’utilisation de l’énergie en temps réel. Par exemple, elle peut ajuster dynamiquement le chauffage, le refroidissement, l’éclairage et la ventilation en fonction des données internes du bâtiment (comme l’occupation) et des données externes (comme les conditions météorologiques et les tarifs des services publics). L’IA peut ainsi réduire de manière significative la consommation d’énergie et les émissions de GES en rapprochant les bâtiments de l’objectif zéro émission nette.
- Elle peut voir l’avenir : Des algorithmes d’IA sophistiqués peuvent prédire quand les systèmes et les équipements des bâtiments ont besoin d’être entretenus ou sont susceptibles de tomber en panne, garantissant ainsi leur fonctionnement à un niveau d’efficacité optimal. Cela permet d’éviter le gaspillage d’énergie dû à un mauvais fonctionnement des équipements et contribue à réduire les émissions.
- Elle fonctionne avec des énergies renouvelables : L’IA permet de mieux intégrer les sources d’énergie renouvelables, telles que le solaire et l’éolien, dans les bâtiments. En prévoyant l’offre et la demande d’énergie, l’IA peut gérer la distribution des énergies renouvelables plus efficacement, en maximisant son utilisation et en réduisant la dépendance aux combustibles fossiles.
- C’est un réseau intelligent interactif : Les bâtiments équipés de technologies d’IA peuvent interagir intelligemment avec le réseau, contribuant ainsi aux économies d’énergie au niveau macroéconomique. L’IA permet aux bâtiments d’agir en tant que participants proactifs sur le marché de l’énergie, en achetant de l’énergie lorsqu’elle est la moins chère (et la plus verte) et en la revendant pendant les périodes de pointe, facilitant ainsi un écosystème énergétique plus durable.
- Elle permet d’analyser et de réduire l’empreinte carbone : Les outils d’IA peuvent suivre et analyser l’empreinte carbone d’un bâtiment, en identifiant les points à améliorer et en recommandant des stratégies pour réduire les émissions. Cette approche fondée sur les données permet aux propriétaires de bâtiments de prendre des décisions éclairées qui s’alignent sur les objectifs de zéro émission.
- Elle contribue à assurer la conformité réglementaire : Aux États-Unis, où des réglementations telles que la Loi locale 97 de la ville de New York imposent des réductions significatives des émissions des bâtiments, l’IA offre une voie vers la conformité sans les coûts importants associés à la modernisation traditionnelle. De plus, les solutions d’IA peuvent aider les propriétaires de bâtiments à tirer parti des incitations gouvernementales en faveur de l’efficacité énergétique et de la réduction des émissions.
- Elle est évolutive et flexible : Les solutions d’IA sont hautement évolutives, allant de bâtiments individuels à des portefeuilles immobiliers entiers, ce qui permet une adoption à grande échelle dans tous les États-Unis. La flexibilité des systèmes pilotés par l’IA permet une personnalisation indispensable en fonction des besoins et des conditions spécifiques des bâtiments, ce qui en fait un outil polyvalent dans l’arsenal des systèmes à zéro émission.
Éclairage, climatisation, action : L’IA appliquée aux bâtiments américains
Tous ces avantages ne passent pas inaperçus. Aux États-Unis, des applications innovantes de l’IA démontrent déjà le potentiel d’optimisation énergétique et d’amélioration de la durabilité. L’emblématique tour Salesforce à San Francisco, par exemple, a réussi à obtenir une certification LEED Platine en grande partie grâce à l’intégration de technologies d’IA qui surveillent et ajustent la consommation d’énergie du bâtiment en temps réel. D’une hauteur de 326 mètres et composé de 61 étages, ce gratte-ciel prouve que même les plus grandes structures peuvent réduire de manière significative leur empreinte environnementale.
Le bâtiment Catalyst à Spokane, dans l’État de Washington, est un autre exemple de la capacité de l’IA à atteindre les objectifs de réduction des émissions de carbone. Il utilise un système de gestion de l’énergie basé sur l’IA qui contrôle la consommation des sources d’énergie renouvelable du bâtiment avec la précision d’une horloge atomique. Ce système intelligent gère les besoins énergétiques quotidiens du bâtiment tout en prévoyant les modes d’utilisation futurs afin d’optimiser encore les économies d’énergie.
Ces bâtiments sont clairement des pionniers, mais ce que l’initiative Buildings Breakthrough tente d’accomplir, c’est de faire de ce type de structures la norme. Bien entendu, cela ne peut se faire en vase clos. Une collaboration entre tous les secteurs sera nécessaire si nous voulons parvenir à des émissions proches de zéro et à une meilleure résilience des bâtiments d’ici à 2030. Aux États-Unis, cela signifie favoriser les partenariats entre les jeunes entreprises technologiques et les sociétés immobilières afin d’encourager l’adoption de solutions basées sur l’IA. Le soutien politique et l’engagement des parties prenantes sont tout aussi importants, tout comme la création d’un écosystème qui encourage l’innovation et facilite la transition vers des pratiques de construction durable.
Ouvrir la voie à des bâtiments carboneutres
Ce n’est un secret pour personne que l’avenir de nos bâtiments dépend de notre capacité à innover et à intégrer la technologie en général et l’IA en particulier. Alors que les États-Unis, ainsi que d’autres pays engagés, avancent à grands pas vers l’objectif de carboneutralité et le renforcement de la résilience des bâtiments, ils se tourneront inévitablement vers l’IA pour combler le fossé entre les aspirations politiques ambitieuses et les actions tangibles et efficaces.
En effet, grâce aux prouesses de l’IA en matière d’optimisation énergétique, de maintenance prédictive, d’intégration des énergies renouvelables et de conformité réglementaire, nous sommes aujourd’hui plus que jamais équipés pour transformer notre environnement bâti. Le succès de l’initiative Buildings Breakthrough et, par extension, de nos objectifs climatiques mondiaux, dépendra fortement de notre volonté collective d’adopter toutes les formes d’IA, de l’héritage aux grands modèles de langage. Et nous devrons nous pencher entièrement sur la question si nous voulons que les bâtiments carboneutres et résilients deviennent la norme et non l’exception.
