Rapport CAS Technologies competitives - D'Dline 2020
Rapport CAS Technologies competitives - D'Dline 2020 Rapport CAS Technologies competitives - D'Dline 2020
Des technologies compétitives au service du développement durable capteurs dans le bâtiment, intégrant les développements en cours dans le domaine de la métrologie environnementale (capteurs de température, mais aussi d’éclairage, de qualité de l’air, de ventilation, de production et de consommation d’énergie, de présence de personnes, etc.). La fiabilité et un faible coût seront la double condition du succès de ces capteurs, condition qui devrait être remplie largement avant 2030. Pour intégrer ces données dans un système unique, l’implantation d’un réseau domiciliaire 1 est la solution à la fois la plus complète, la plus intégratrice et la plus prometteuse. Les technologies (fibre plastique) et les protocoles existent et peuvent atteindre très rapidement des coûts compétitifs. 3.3. Assurer un pilotage d’ensemble des fonctions Disposer et centraliser des données trouve pleinement son intérêt si elles sont utilisées pour des fonctions de pilotage automatisé, permettant de réguler les différents appareils et dispositifs du bâtiment, avec les couplages entre eux nécessaires et l’intégration de données exogènes accessibles par Internet. Il s’agit, par exemple, de faire dépendre le chauffage ou la position des ouvertures, de l’occupation du bâtiment et des prévisions météorologiques ou de mobiliser les capacités de stockage locales d’énergie en fonction des consommations prévisibles et de la production d’énergies renouvelables localisées. Des dispositifs de contrôle-commande en temps réel, dotés de capacités d’apprentissage, sont à la portée des connaissances et des technologies d’aujourd’hui mais doivent être développés. Outre leur efficacité, ces dispositifs doivent être transparents pour ceux des usagers, sûrement la majorité, qui souhaitent avoir à intervenir le moins possible. Ils doivent en outre être extrêmement fiables, l’interruption de service étant particulièrement mal ressentie. La question est ouverte sur le niveau de cette régulation et le périmètre sur lequel elle s’exerce. L’échelle individuelle n’est pas nécessairement optimale ; les bases plus larges d’un certain collectif semblent préférables, car les fluctuations y sont, en terme relatif, atténuées. Dans ce cadre, le niveau régional ou national peut considérer ces sous-ensembles comme un consommateur unique : les réseaux étant dimensionnés par le niveau de pointe, la limitation de la sollicitation du réseau national en période de pointe, par de la régulation décentralisée de la demande, couplée à du stockage, est un élément d’économie très important. 4 La position des acteurs français La position des entreprises françaises est variable selon les métiers concernés, leur degré d’ouverture à la concurrence internationale et leur facilité de délocalisation. (1) Le réseau domiciliaire fait l’objet d’un chapitre dans la partie Technologies transverses. La création d’une « agora du réseau domiciliaire » qui regroupe, à l’initiative notamment de Bouygues Telecom, EDF, France Telecom, Legrand France, Numericable, Sagemcom, Schneider Electric, SFR et Thomson, une quinzaine de grandes entreprises et opérateurs, illustre le dynamisme des acteurs français du secteur et leur volonté d’une approche collective : elle doit aboutir à la mise en place d’un démonstrateur en 2012, destiné à illustrer les concepts développés de façon opérationnelle. Centre d’analyse stratégique - 322 - Août 2012 www.strategie.gouv.fr
Les besoins d’innovation dans l’intégration et les systèmes Dans la production de composants et de systèmes, de grandes entreprises françaises sont présentes par exemple dans le secteur du ciment et de ses dérivés (Lafarge notamment), du verre (Saint-Gobain) ou de l’appareillage électrique (Schneider Electric). Cependant, sur des champs très concurrentiels, dans lesquels notre pays s’est globalement engagé avec retard, l’industrie française a des faiblesses importantes ; c’est donc dans l’innovation que peuvent être cherchées les voies d’un développement. Par exemple, dans l’éclairage, la France est absente du marché international majoritairement alimenté par Philips Lighting, Osram, filiale de Siemens et General Electric Lighting. Toutefois, l’apparition des LED, résultat de l’irruption de l’électronique dans l’éclairage, marque une véritable révolution technologique qui s’accompagne également de changements substantiels dans la structure de l’industrie : de nouveaux acteurs, majoritairement asiatiques, sont bien positionnés sur ce nouveau segment, qu’il s’agisse de géants de l’électronique, comme Panasonic, Sharp, Samsung, Toshiba, ou de spécialistes des semi-conducteurs (Nichia, Cree, Toyoda Gosei, etc.). Cette évolution du secteur de l’éclairage est une opportunité de développement pour des PME françaises innovantes. Les travaux liés à la construction, à l’entretien et au fonctionnement du bâtiment sont, par nature, non délocalisables. Notre pays possède quelques très grands groupes de rayonnement mondial dans le BTP (Vinci, Bouygues Construction et Eiffage) comme dans les services liés à l’énergie et à l’environnement (Veolia, GDF SUEZ, EDF), pour lesquels les nouveaux enjeux énergétiques et environnementaux du secteur sont à l’origine d’opportunités et d’un regain d’intérêt. Il existe également un abondant tissu de PME et d’artisans, ce qui n’exclut pas des besoins de formation et de structuration de filières, indiqués dans le chapitre suivant. Ces dernières années, la recherche française s’est à nouveau fortement investie dans des travaux susceptibles d’alimenter l’innovation dans le secteur du bâtiment, en liaison avec le volet « recherche » du Grenelle de l’environnement : au côté du CSTB, acteur traditionnel du secteur, on trouve notamment le CNRS, le CEA, les laboratoires des écoles (ENPC ParisTech, Écoles des Mines, Écoles Centrales notamment) et de nombreuses équipes universitaires. Plusieurs programmes de l’ANR y ont contribué et y contribuent encore, portant notamment sur les problématiques d’énergie dans le bâtiment ou de la ville durable. L’Alliance européenne sur la recherche en énergie (ANCRE), dont les membres fondateurs sont le CEA, le CNRS et l’IFP Énergies nouvelles, joue un rôle coordinateur et a un volet important consacré spécifiquement au bâtiment. Centre d’analyse stratégique - 323 - Août 2012 www.strategie.gouv.fr
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Des technologies compétitives au service du développement durable<br />
capteurs dans le bâtiment, intégrant les développements en cours dans le domaine de<br />
la métrologie environnementale (capteurs de température, mais aussi d’éclairage, de<br />
qualité de l’air, de ventilation, de production et de consommation d’énergie, de<br />
présence de personnes, etc.). La fiabilité et un faible coût seront la double condition<br />
du succès de ces capteurs, condition qui devrait être remplie largement avant 2030.<br />
Pour intégrer ces données dans un système unique, l’implantation d’un réseau<br />
domiciliaire 1 est la solution à la fois la plus complète, la plus intégratrice et la plus<br />
prometteuse. Les technologies (fibre plastique) et les protocoles existent et peuvent<br />
atteindre très rapidement des coûts compétitifs.<br />
3.3. Assurer un pilotage d’ensemble des fonctions<br />
Disposer et centraliser des données trouve pleinement son intérêt si elles sont<br />
utilisées pour des fonctions de pilotage automatisé, permettant de réguler les<br />
différents appareils et dispositifs du bâtiment, avec les couplages entre eux<br />
nécessaires et l’intégration de données exogènes accessibles par Internet. Il s’agit,<br />
par exemple, de faire dépendre le chauffage ou la position des ouvertures, de<br />
l’occupation du bâtiment et des prévisions météorologiques ou de mobiliser les<br />
capacités de stockage locales d’énergie en fonction des consommations prévisibles<br />
et de la production d’énergies renouvelables localisées.<br />
Des dispositifs de contrôle-commande en temps réel, dotés de capacités<br />
d’apprentissage, sont à la portée des connaissances et des technologies<br />
d’aujourd’hui mais doivent être développés. Outre leur efficacité, ces dispositifs<br />
doivent être transparents pour ceux des usagers, sûrement la majorité, qui souhaitent<br />
avoir à intervenir le moins possible. Ils doivent en outre être extrêmement fiables,<br />
l’interruption de service étant particulièrement mal ressentie.<br />
La question est ouverte sur le niveau de cette régulation et le périmètre sur lequel elle<br />
s’exerce. L’échelle individuelle n’est pas nécessairement optimale ; les bases plus<br />
larges d’un certain collectif semblent préférables, car les fluctuations y sont, en terme<br />
relatif, atténuées. Dans ce cadre, le niveau régional ou national peut considérer ces<br />
sous-ensembles comme un consommateur unique : les réseaux étant dimensionnés<br />
par le niveau de pointe, la limitation de la sollicitation du réseau national en période de<br />
pointe, par de la régulation décentralisée de la demande, couplée à du stockage, est<br />
un élément d’économie très important.<br />
4 La position des acteurs français<br />
La position des entreprises françaises est variable selon les métiers concernés, leur<br />
degré d’ouverture à la concurrence internationale et leur facilité de délocalisation.<br />
(1) Le réseau domiciliaire fait l’objet d’un chapitre dans la partie <strong>Technologies</strong> transverses. La<br />
création d’une « agora du réseau domiciliaire » qui regroupe, à l’initiative notamment de Bouygues<br />
Telecom, EDF, France Telecom, Legrand France, Numericable, Sagemcom, Schneider Electric, SFR<br />
et Thomson, une quinzaine de grandes entreprises et opérateurs, illustre le dynamisme des acteurs<br />
français du secteur et leur volonté d’une approche collective : elle doit aboutir à la mise en place<br />
d’un démonstrateur en 2012, destiné à illustrer les concepts développés de façon opérationnelle.<br />
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