Pendant longtemps, la transition écologique du bâtiment a été présentée comme un retour vers des solutions anciennes :
moins de technologie ;
plus de matériaux naturels ;
plus de végétation ;
plus de sobriété.
Cette vision est pourtant incomplète.
L’avenir de l’habitat résilient ne consiste pas à opposer nature et technologie.
Il consiste au contraire à créer une alliance entre les deux.
La maison de demain ne sera pas une maison primitive cherchant simplement à limiter ses besoins.
Elle sera un système intelligent capable d’utiliser les connaissances issues de la physique, de l’écologie, du génie climatique et des technologies numériques pour fonctionner de manière plus efficace.
L’intelligence artificielle représente une évolution majeure dans cette transformation.
Elle ne remplace pas les principes bioclimatiques.
Elle permet de les amplifier.
Elle donne au bâtiment une capacité nouvelle :
observer, comprendre, apprendre et s’adapter.
Passer d’un bâtiment statique à un bâtiment adaptatif
Pendant des siècles, un bâtiment était essentiellement statique.
Une fois construit, son comportement dépendait principalement :
- de son orientation ;
- de ses matériaux ;
- de sa conception architecturale ;
- des habitudes de ses occupants.
Les bâtiments modernes ont ajouté des équipements capables d’agir :
- chauffage ;
- climatisation ;
- ventilation mécanique ;
- protections solaires motorisées.
Mais ces systèmes fonctionnaient encore souvent selon des règles simples :
si la température descend, chauffer ;
si la température monte, refroidir.
Cette logique reste essentiellement corrective.
Elle intervient lorsque le déséquilibre existe déjà.
L’intelligence artificielle ouvre une nouvelle voie.
Elle permet de passer d’un bâtiment qui réagit à un bâtiment qui anticipe.
La maison devient un système sensoriel
Dans la nature, les organismes vivants possèdent des systèmes de perception.
Une plante détecte la lumière.
Un animal ressent la température.
Un arbre adapte ses échanges hydriques selon son environnement.
La maison intelligente de demain fonctionnera selon une logique comparable.
Grâce aux capteurs connectés, elle pourra observer en permanence son environnement.
Ces capteurs peuvent mesurer :
La température de l’air
Elle permet de connaître l’état thermique réel des espaces occupés.
Mais elle n’est qu’une information parmi d’autres.
L’humidité
Elle influence directement :
- le confort ressenti ;
- la capacité du corps à évacuer sa chaleur ;
- la qualité sanitaire du bâtiment.
La température des parois
Cette donnée est essentielle.
Deux pièces ayant la même température d’air peuvent être ressenties différemment selon la température des murs, des vitrages ou des planchers.
Un mur chauffé par le soleil peut continuer à rayonner plusieurs heures après le coucher du soleil.
L’ensoleillement
Des capteurs lumineux permettent d’identifier :
- les apports solaires ;
- les risques de surchauffe ;
- les moments où les protections doivent agir.
La vitesse et la direction du vent
Cette information devient fondamentale pour exploiter la ventilation naturelle.
Un système intelligent pourra déterminer :
- quand ouvrir certaines fenêtres ;
- quand favoriser une circulation d’air ;
- quand éviter les entrées d’air chaud.
L’intelligence artificielle : passer de la réaction à la prédiction
La véritable révolution ne réside pas seulement dans la mesure.
Elle réside dans la capacité à interpréter les données.
Un capteur seul informe.
Une intelligence artificielle comprend.
En analysant :
- l’historique thermique du bâtiment ;
- les prévisions météorologiques ;
- les habitudes des occupants ;
- les caractéristiques des matériaux ;
- l’évolution des saisons ;
l’IA peut apprendre progressivement le comportement spécifique d’une habitation.
Chaque bâtiment devient alors unique.
Son fonctionnement n’est plus basé uniquement sur des paramètres généraux.
Il devient personnalisé.
Une maison capable d’anticiper les vagues de chaleur
Imaginons une journée d’été.
Un système classique attendrait que la température intérieure augmente avant d’agir.
Une maison intelligente pourrait fonctionner autrement.
Elle pourrait analyser :
- une prévision de forte chaleur annoncée ;
- une baisse de température extérieure pendant la nuit ;
- une augmentation du rayonnement solaire prévue le lendemain.
Elle pourrait alors décider automatiquement :
durant la nuit :
- ouvrir certaines fenêtres ;
- favoriser le renouvellement d’air frais ;
- utiliser l’inertie thermique du bâtiment.
Au lever du soleil :
- fermer les protections solaires ;
- limiter les apports thermiques ;
- ajuster la ventilation.
Pendant la journée :
- maintenir les conditions optimales ;
- éviter les consommations inutiles.
Le bâtiment ne subit plus la météo.
Il se prépare à elle.
L’intelligence artificielle comme chef d’orchestre énergétique
Un habitat moderne comporte de nombreux systèmes :
- chauffage ;
- ventilation ;
- production d’eau chaude ;
- photovoltaïque ;
- batteries éventuelles ;
- protections solaires ;
- éclairage ;
- équipements domestiques.
Le risque est que chaque système fonctionne indépendamment.
L’intelligence artificielle permet de créer une coordination globale.
Elle devient un chef d’orchestre capable d’arbitrer entre plusieurs objectifs :
- confort des occupants ;
- sobriété énergétique ;
- protection des équipements ;
- utilisation maximale des énergies renouvelables.
Par exemple :
lorsque le soleil produit une énergie photovoltaïque importante, le système peut décider :
- de charger une batterie ;
- de préchauffer l’eau ;
- d’alimenter certains usages ;
- de réduire les consommations ultérieures.
Chaque kilowattheure devient mieux valorisé.
La ventilation intelligente : respirer avec le climat
La ventilation constitue probablement l’un des domaines où l’intelligence artificielle apportera les évolutions les plus intéressantes.
Aujourd’hui, beaucoup de systèmes fonctionnent avec des débits relativement fixes.
Demain, ils pourront être beaucoup plus adaptatifs.
Une ventilation intelligente pourra prendre en compte :
- la qualité de l’air intérieur ;
- le taux de CO₂ ;
- l’humidité ;
- la température extérieure ;
- les conditions météorologiques.
Elle pourra déterminer :
- quand renouveler davantage l’air ;
- quand limiter les échanges ;
- quand profiter d’un rafraîchissement naturel.
La ventilation deviendra alors un véritable système respiratoire du bâtiment.
Les protections solaires intelligentes : des feuilles artificielles
La nature possède des systèmes d’adaptation remarquables.
Les feuilles captent la lumière lorsqu’elle est utile.
Elles limitent certains échanges lorsque les conditions deviennent difficiles.
Les protections solaires intelligentes peuvent reproduire cette logique.
Des stores automatisés peuvent aujourd’hui être pilotés selon :
- la position du soleil ;
- la température intérieure ;
- la présence des occupants ;
- les besoins lumineux.
Demain, ces systèmes pourront apprendre les habitudes du bâtiment.
Ils deviendront progressivement plus précis.
La façade ne sera plus passive.
Elle deviendra adaptative.
Le jumeau numérique : comprendre le bâtiment avant d’agir
Une autre évolution majeure concerne le développement des jumeaux numériques.
Un jumeau numérique est une représentation virtuelle du bâtiment capable d’intégrer :
- sa géométrie ;
- ses matériaux ;
- ses équipements ;
- ses consommations ;
- ses conditions réelles d’utilisation.
Associé à l’intelligence artificielle, il permet de simuler différents scénarios :
Que se passe-t-il lors d’une canicule exceptionnelle ?
Quelle protection solaire serait la plus efficace ?
Quelle stratégie de ventilation permettrait le meilleur confort ?
Quel investissement produirait le meilleur gain énergétique ?
Le bâtiment devient alors un système que l’on peut comprendre, tester et optimiser en permanence.
La technologie au service du vivant, pas contre lui
Une erreur fréquente consiste à opposer intelligence artificielle et écologie.
Cette opposition n’a pourtant pas de fondement.
La question essentielle n’est pas :
« Technologie ou nature ? »
La vraie question est :
« Comment utiliser la technologie pour mieux respecter les principes naturels ? »
L’intelligence artificielle peut permettre :
- de réduire les gaspillages ;
- d’utiliser moins d’énergie ;
- d’améliorer le confort ;
- de mieux gérer l’eau ;
- de protéger les ressources.
Elle devient un outil d’observation et d’adaptation.
Exactement comme un organisme vivant utilise ses sens pour ajuster son comportement.
La vision OMAKEYA : unir intelligence numérique et intelligence du vivant
Dans la vision OMAKEYA, l’habitat du futur repose sur une double intelligence.
La première est celle du vivant.
Elle nous enseigne :
- la coopération ;
- l’adaptation ;
- l’économie des ressources ;
- la gestion des cycles naturels.
La seconde est celle de la technologie.
Elle apporte :
- la mesure ;
- l’analyse ;
- la précision ;
- la capacité de prédiction.
L’association des deux ouvre une nouvelle voie.
Un habitat capable de comprendre son environnement.
Un habitat capable de s’adapter aux saisons.
Un habitat capable de réduire ses besoins avant même de solliciter ses équipements.
Un habitat qui ne cherche plus à imposer un confort artificiel permanent.
Mais qui crée les conditions naturelles d’un confort durable.
Vers une maison consciente de son environnement
La maison climatique de demain ne sera donc pas simplement équipée de davantage de technologies.
Elle sera plus intelligente dans son fonctionnement global.
Elle saura :
- quand utiliser le soleil ;
- quand s’en protéger ;
- quand respirer ;
- quand conserver son énergie ;
- quand stocker ses ressources ;
- quand laisser agir les mécanismes naturels.
Elle deviendra progressivement un système adaptatif.
Non pas une machine froide et automatisée.
Mais un écosystème habité augmenté par la technologie.
Car la véritable innovation ne consiste pas à remplacer la nature par des machines.
Elle consiste à créer des outils capables de mieux comprendre, respecter et amplifier les extraordinaires mécanismes du vivant.
L’habitat du futur ne sera pas seulement connecté. Il sera intelligent parce qu’il saura enfin dialoguer avec son environnement.