Tout savoir sur les EMS dans les bâtiments (Energy Management Systems)

L’EMS peut prendre la forme d’un boîtier raccordé physiquement à vos appareils, ou d’un simple logiciel qui communique avec eux via votre réseau Wi-Fi. Il recueille des données sur la production et la consommation d’énergie, et ajuste automatiquement le fonctionnement des appareils en fonction de l’énergie disponible. Par exemple, si vous disposez d’un excédent de production photovoltaïque, l’EMS peut activer votre pompe à chaleur pour utiliser cette énergie excédentaire plutôt qu’elle soit injectée dans le réseau.  

Il s’agit d’un cas basique : des équipements avancés peuvent collecter les données météorologiques, anticiper une forte production solaire et augmenter la consigne de l’eau chaude sanitaire pour stocker les excédents dans un boiler électrique. Ils peuvent également connaître vos habitudes et prévoir la charge de votre véhicule électrique, ou encore adapter votre consommation à un système de tarification dynamique de l’énergie. En résumé, ces systèmes priorisent les flux énergétiques pour optimiser votre approvisionnement énergétique en fonction de vos attentes, qu’elles soient financières ou écologiques.

Il existe deux conditions importantes pour qu’un EMS soit pertinent dans une villa :  disposer d’une source de production, par exemple photovoltaïque, et de sources de « flexibilité ». La flexibilité désigne la capacité de certains appareils à adapter leur fonctionnement en fonction de l'énergie disponible. Par exemple, vous pouvez choisir quand charger votre batterie ou programmer le chauffage pour l’adapter aux conditions de production d'énergie solaire.

Les meilleures sources de flexibilité sont donc les batteries, les pompes à chaleur (ou chauffage électrique) et les véhicules électriques. D’autres possibilités existent, comme des prises connectées, des machines à laver, sèche-linges ou encore déshumidificateurs. Bref, tout équipement à la fois connecté et pouvant consommer « à la demande ».

De plus en plus de fabricants proposent des EMS commerciaux, à destination des installations résidentielles. L’Office Fédéral de l’Energie a mandaté Renera en 2023 pour établir un aperçu du marché des EMS. Cette évaluation permet d’identifier les principales fonctionnalités des différents appareils. Cependant, pour connaître les fonctionnalités détaillées de chaque produit, il est préférable de se reporter aux sites des fabricants.  

Ces solutions sont souvent accompagnées de licences d’utilisation, ou d’achats de matériel qui peuvent altérer la rentabilité du projet. Pour ceux qui aiment les défis techniques, des EMS en libre accès existent. Pour les faire fonctionner, il faut quelques connaissances informatiques, et surtout de la patience. Le logiciel Home Assistant, développé par la communauté et spécialisé dans la domotique, dispose de fonctionnalités très avancées dans la gestion énergétique. OpenEMS, projet open source sous la gouvernance d’une association à but non lucratif, propose également un EMS libre d’accès, le développement du logiciel étant collaboratif.  

Exemple de tableau de bord énergie - Home Assistant 

Avec la baisse des prix de reprise de l’électricité photovoltaïque, l’EMS est un atout indéniable pour le portefeuille. Il existe cependant d’autres solutions pour réduire sa facture, principalement le comportement et la programmation horaire. En choisissant de mettre en charge sa voiture la journée, ou de démarrer son lave-linge et lave-vaisselle aux heures ensoleillées, une partie de l’objectif peut être atteint, mais cela nécessite d’y consacrer un peu d’attention et d’adapter ses habitudes. Ce n’est pas toujours évident. Une bonne programmation des plages horaires de chauffage et production d’eau chaude est également très efficace. Par exemple, démarrer le boiler à midi (sans se soucier de la météo) et régler un abaissement nocturne de la température de chauffage (ce qui augmente la qualité de notre sommeil) permettent d’augmenter la consommation issue du photovoltaïque et de réduire celle qui provient du réseau.  

Bien qu’un EMS ne soit pas obligatoire, il offre un moyen pratique d’optimiser votre consommation d’énergie, surtout si vous n’avez pas le temps ou l’envie de suivre de près vos habitudes de consommation. Cependant, des ajustements simples de programmation peuvent déjà améliorer significativement l’autoconsommation. 

L'EMS ne se contente pas d’optimiser l’énergie pour le propriétaire, il offre également des avantages pour le gestionnaire de réseau. En effet, la production photovoltaïque et l’électrification croissante des usages (pompes à chaleur, véhicules électriques) modifient progressivement le fonctionnement des réseaux électriques. Ces évolutions entraînent de nouveaux défis pour les gestionnaires de réseau, notamment des injections solaires importantes à certaines heures de la journée et des pics de consommation en hiver.

En réduisant la consommation pendant les heures de pointe et en maximisant l’autoconsommation, les EMS peuvent contribuer à atténuer ces effets, en lissant les flux d’électricité. Cela limite certaines contraintes sur les infrastructures et facilite l’intégration des énergies renouvelables. 

Avant de vous lancer, il est crucial de comparer les coûts d'installation des EMS et leurs retours sur investissement. Une bonne programmation horaire et quelques ajustements dans vos habitudes de consommation peuvent déjà apporter des bénéfices immédiats. Cependant, pour ceux qui cherchent une solution complète et automatisée, l’EMS offre une gestion énergétique optimale, tant pour votre porte-monnaie que pour l'environnement. Il permet également de préparer votre bâtiment aux évolutions futures du système électrique : le pilotage et la flexibilité seront en effet au cœur des enjeux techniques, énergétiques et financiers pour concevoir un système robuste, performant et à faibles émissions.

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