ZIN in Noord : une gestionde bâtiment à la pointede la technologie

Les tours belges du WTC ont elles aussi disparu. Ou du moins pas tout à fait. Elles ont cédé la place au projet ZIN in Noord, qui prévoit un réaménagement complet du quartier qui l’entoure. Habiter, travailler, se détendre, faire du shopping et se rencontrer, le tout sous un même toit qui non seulement reliera les deux tours mais fera aussi prospérer l’ensemble du quartier. Le cœur est cependant resté : une partie de la structure en béton (cages d’ascenseur et d’escalier) a été conservée et de nombreux autres matériaux ont également été réutilisés dans le nouveau bâtiment. Le tandem VMA et Beckhoff Automation a largement contribué à cette résurrection circulaire qui, en alliant technologie et écologie, place la durabilité au premier plan grâce à des techniques de pointe.

Le nouveau bâtiment, ZIN in Noord, mesure 128 m de haut et relie les deux tours existantes. Il comprend environ 70 000 m² de bureaux, 5000 m² d’espaces de travail, 127 appartements, 240 chambres d’hôtel, ainsi que des installations sportives, de loisirs, de restauration et de vente au détail réparties sur 31 étages, auxquels s’ajoutent 1185 places de parking souterrain pour les voitures et les vélos. Des chiffres impressionnants en soi, mais c’est avec son approche circulaire que ZIN in Noord établit vraiment de nouvelles normes en Belgique.

Choix circulaires

ZIN in Noord veut contribuer à une transition environnementale dans laquelle tous les partenaires impliqués dans la construction – maître d’ouvrage, architectes, bureaux d’études, entrepreneurs et fournisseurs – jouent la carte du développement durable. D’une part, en donnant une seconde vie au flux de matériaux, en partie sur le chantier (béton, verre, aluminium) et en partie ailleurs grâce à un tri minutieux. D’autre part, en prenant en compte le cycle de vie complet du bâtiment. « Cela ne concerne pas seulement la structure, qui devait être facilement adaptable, mais aussi les techniques. Il a notamment été stipulé que la consommation d’énergie devait diminuer chaque année. Un système de gestion des bâtiments est donc indispensable », explique Pascal Kinoo, directeur commercial chez VMA.

Défis

En tant que spécialiste multi-techniques du projet ZIN in Noord, VMA était responsable d’environ 95% de toutes les techniques. Ce qui n’est pas une mince affaire compte tenu de l’ampleur du projet. « Les différents utilisateurs ont également créé une complexité supplémentaire. Tout devait être physiquement séparé. Pour les câbles, cette contrainte  signifiait que nous ne pouvions pas suivre le chemin le plus facile, mais que nous devions respecter la démarcation de chaque entité », explique Dirk Stradiot, software engineer chez VMA. C’est à lui qu’est revenue la tâche de faire communiquer toutes ces techniques de manière transparente dans VManager, le système de gestion des bâtiments de VMA.

Intégrer de la flexibilité

Pour mener à bien ce projet, Dirk Stradiot a adopté une approche originale. « Le gouvernement flamand est un client exigeant. Nous avons donc essayé d’anticiper les problèmes autant que possible et d’intégrer de la flexibilité dès le stade de la conception. Alors que dans les projets standard, tous les réglages sont programmés, ici l’utilisateur peut encore jouer avec différents paramètres.C’est intéressant, par exemple, pour tester l’équilibre optimal entre la consommation d’énergie et le confort.   

En outre, nous avons réglé les principes de contrôle et de régulation dès le début du processus. Cela rend immédiatement beaucoup plus concret quelque chose d’abstrait comme un logiciel et inspire également confiance, car les utilisateurs savent comment cela fonctionne et adhèrent à la démarche. »

Une solution basée sur la technologie Beckhoff

Selon Dirk Stradiot, le fait que la collaboration avec le bureau d’études VK Engineering et le reste de l’équipe de projet ait été extrêmement constructive a été un deuxième facteur de réussite dans ce projet. 

« Tout le monde s’est montré très pragmatique afin de parvenir à chaque fois à la meilleure solution possible pour le bâtiment », explique-t-il. Cette solution s’appuyait sur la technologie Beckhoff. « En raison de son caractère ouvert, qui permet d’interagir et de communiquer via différents protocoles. De plus, avec une installation classique, nous aurions eu besoin de dix fois plus de surface. La compacité des composants Beckhoff et la grande souplesse de programmation permettent de se passer d’une grande partie du hardware.  »

Rechercher ensemble des solutions

Pour VMA, le choix de Beckhoff en tant que Solution Provider est une évidence. « Car d’une part, nous pouvons réunir toutes les technologies et d’autre part, nous pouvons encore les contrôler jusqu’au niveau des composants. En outre, la communication via OPC-UA est possible, de sorte que nous pouvons facilement établir la connexion entre les produits Beckhoff (matériel et logiciel) et notre logiciel », explique Pascal Kinoo. Une collaboration qui se déroule d’ailleurs très bien depuis des années. Dirk Stradiot tient également à souligner l’expertise technique de l’équipe belge. « Vous êtes toujours pris au sérieux lorsque des problèmes surviennent et une solution est recherchée ensemble au lieu d’être montré du doigt. C’est unique dans le monde de l’automatisation. »

Dédoublement

Les unités de commande CX5230 de Beckhoff constituent le cœur du système. « Il s’agit de nouveaux modèles, ce qui signifie que leur fin de vie est très éloignée. Une centaine d’entre elles sont disséminées dans le bâtiment. Nous avons dédoublé la technique à chaque fois pour répartir les connaissances entre les bonnes personnes et pouvoir travailler de manière indépendante au niveau de la planification. L’éclairage et tout ce qui a un impact direct sur l’expérience des utilisateurs sont séparés des ‘techniques lentes’ comme l’HVAC. Mais bien sûr, les unités communiquent entre elles. » 

En outre, des stations de tête BK9050 ont été intégrées pour rassembler différents signaux et les transmettre à l’unité de commande. « Les protocoles du bâtiment tels que DALI ne nécessitent pas de communication en temps réel. Ces stations de tête sont faciles à connecter (Ethernet) et constituent une alternative particulièrement fiable. Un mode de fonctionnement utilisé dans l’industrie, mais rarement dans la gestion des bâtiments. Il a cependant permis de réduire les coûts et le temps d’installation », ajoute Dirk Stradiot.

Réutilisation des programmes PLC

Les principes de réutilisation et de recyclage s’appliquent également aux programmes PLC. « Nous avons travaillé avec seulement trois ingénieurs software sur l’ensemble de la programmation afin de garder une vue d’ensemble à tout moment. Le travail structuré est donc crucial. Chaque niveau  se comporte différemment, mais 95% des tâches à effectuer sont similaires. Nous avons toujours travaillé sur la même base, mais en nous adaptant à la réalité de chaque étage. Cela nous a facilité la tâche, mais profitera par la suite aussi à l’exploitation du bâtiment. Il suffira en effet de gérer un seul programme pour contrôler tous les étages. »

Un splendide résultat 

La réception a eu lieu fin janvier, un an après l’emménagement des premiers utilisateurs. Dans ZIN in Noord, grâce aux efforts de VMA et à la technologie de Beckhoff, toutes les techniques sont désormais visualisées dans VManager. « On peut toujours faire mieux », affirme Dirk Stradiot avec modestie. 

« Mais beaucoup de choses ont été prises en compte dès le départ et les choix effectués en cours de route ont abouti à un excellent résultat. Lorsque la lumière s’éteint dans une pièce, les fenêtres se ferment automatiquement. Grâce à la liaison avec les ascenseurs, la lumière s’allume préventivement à l’étage de destination… En tout cas, très peu de plaintes ont été reçues ces derniers mois, ce qui n’est pas peu dire vu l’ampleur du projet et la complexité de l’installation et de la commande. » 

Le ton est tout autre chez Pascal Kinoo. Il salue le travail de son équipe de projet : « Quel résultat !  Je viens de visiter le bâtiment pour la troisième fois, et c’est merveilleux de voir comment tout fonctionne réellement. »