INTÉGRATION AVEC AUTRES SYSTÈMES
La cinquième partie de notre cours technique se concentre sur
l'intégration des systèmes électriques avec d'autres systèmes du bâtiment au
Maroc. Cette intégration est essentielle pour optimiser le fonctionnement
global du bâtiment, réduire la consommation énergétique et améliorer le confort
des occupants.
1. CVC ET CLIMATISATION
1.1 RATIOS D'INTÉGRATION CVC-ÉLECTRICITÉ
Ratio |
Description |
Valeur
typique au Maroc |
Unité |
Commentaire |
Puissance
électrique CVC par m² |
Puissance électrique dédiée aux systèmes
CVC |
40-70 |
W/m² |
Varie selon le type de bâtiment et la
région climatique |
Ratio
de puissance CVC/puissance totale |
Part de la puissance CVC dans la
puissance totale |
40-60 |
% |
Plus élevé dans les bâtiments tertiaires |
Capacité
de régulation |
Plage de modulation des équipements |
30-100 |
% |
Pour les systèmes à vitesse variable |
Facteur
de simultanéité CVC |
Coefficient appliqué aux équipements CVC |
0,7-0,9 |
- |
Plus élevé que pour d'autres usages |
Coût
d'intégration GTB pour CVC |
Surcoût lié à l'intégration CVC à la GTB |
15-25 |
% |
Par rapport au coût des équipements |
1.2 EXPLICATION DÉTAILLÉE - INTÉGRATION CVC
Puissance
électrique CVC par m²
Au Maroc, la puissance électrique dédiée aux systèmes CVC varie
considérablement selon les régions climatiques. Les valeurs typiques sont:
- Régions côtières
(Casablanca, Rabat): 40-50 W/m²
- Régions
intérieures (Marrakech, Fès): 50-60 W/m²
- Régions
désertiques (Ouarzazate, Errachidia): 60-70 W/m²
Ce ratio est crucial pour dimensionner correctement l'alimentation
électrique des systèmes CVC et prévoir les réserves de puissance nécessaires.
Ratio de puissance CVC/puissance totale
Dans les bâtiments résidentiels marocains, la part de la puissance CVC
représente généralement 40-45% de la puissance totale installée. Pour les
bâtiments tertiaires (bureaux, commerces), cette part peut atteindre 50-60%.
Cette proportion élevée souligne l'importance d'une intégration efficace entre
les systèmes électriques et CVC.
Intégration
technique
L'intégration
des systèmes CVC avec l'installation électrique se fait à plusieurs niveaux:
- Niveau de
l'alimentation: Tableaux électriques dédiés pour les équipements CVC
- Niveau du contrôle: Liaisons entre
automates de régulation CVC et système de gestion électrique
- Niveau de la
supervision: Intégration dans un système GTB commun (Gestion Technique du
Bâtiment)
Au Maroc,
les protocoles les plus utilisés pour cette intégration sont:
- Modbus RTU/TCP
(45% des installations)
- BACnet IP (30% des
installations)
- KNX (15% des
installations)
- Autres protocoles
propriétaires (10% des installations)
2. CONTRÔLE D'ÉCLAIRAGE
2.1 RATIOS D'INTÉGRATION ÉCLAIRAGE-ÉLECTRICITÉ
Ratio |
Description |
Valeur
typique au Maroc |
Unité |
Commentaire |
Économie
d'énergie par détection |
Réduction de consommation par détection
de présence |
20-40 |
% |
Par rapport à un système sans détection |
Économie
d'énergie par gradation |
Réduction de consommation par gradation
lumineuse |
15-30 |
% |
Par rapport à un éclairage non gradable |
Coût
d'installation par point lumineux connecté |
Coût d'un point d'éclairage intelligent |
800-1500 |
MAD |
Incluant contrôleurs et câblage |
Densité
de capteurs |
Nombre de capteurs de présence/luminosité
par surface |
1 pour 15-25 |
m² |
Pour un contrôle efficace |
Temps
de retour sur investissement |
Période de récupération pour systèmes
intelligents |
3-5 |
années |
Varie selon l'intensité d'utilisation |
2.2 EXPLICATION DÉTAILLÉE - CONTRÔLE D'ÉCLAIRAGE
Économies
d'énergie par technologies intelligentes
Les systèmes
d'éclairage intelligents génèrent des économies substantielles au Maroc:
- Détection de
présence: 20-40% d'économies
- Gradation en
fonction de la lumière naturelle: 15-30% d'économies
- Programmation
horaire: 10-20% d'économies
- Combinaison de
toutes ces technologies: 30-50% d'économies
Coût
d'installation par point lumineux connecté
Le surcoût
pour rendre un point lumineux "intelligent" varie de 800 à 1500 MAD
au Maroc, selon le niveau de sophistication:
- Solution basique
(ON/OFF par détection): 800-1000 MAD
- Solution
intermédiaire (gradation simple): 1000-1200 MAD
- Solution avancée
(gradation, scénarios, intégration complète): 1200-1500 MAD
Systèmes de
contrôle utilisés au Maroc
Les
technologies de contrôle d'éclairage utilisées au Maroc se répartissent comme
suit:
- Systèmes filaires:
- DALI: 35% des
installations intelligentes
- KNX: 25% des
installations intelligentes
- 0-10V: 20% des
installations intelligentes
- Systèmes sans fil:
- Zigbee: 10% des
installations intelligentes
- Bluetooth Mesh:
5% des installations intelligentes
- Autres (WiFi,
propriétaires): 5% des installations intelligentes
L'intégration de ces systèmes avec l'installation électrique principale
se fait généralement via des passerelles ou des interfaces dédiées.
3. SYSTÈMES DE SÉCURITÉ
3.1 RATIOS D'INTÉGRATION SÉCURITÉ-ÉLECTRICITÉ
Ratio |
Description |
Valeur
typique au Maroc |
Unité |
Commentaire |
Puissance
réservée pour sécurité |
Pourcentage de puissance dédiée aux
systèmes de sécurité |
5-10 |
% |
De la puissance totale |
Autonomie
des systèmes de secours |
Durée de fonctionnement sur batteries |
2-6 |
heures |
Selon type d'établissement |
Coût
des systèmes secourus |
Surcoût pour alimentations secourues |
30-50 |
% |
Par rapport à une alimentation standard |
Densité
de caméras de sécurité |
Nombre de caméras par surface |
1 pour 50-100 |
m² |
Varie selon niveau de sécurité |
Redondance
des systèmes critiques |
Niveau de duplication des équipements
critiques |
1+1 à 2N |
- |
Selon la criticité de l'installation |
3.2 EXPLICATION DÉTAILLÉE - SYSTÈMES DE SÉCURITÉ
Puissance
réservée pour sécurité
Dans les bâtiments marocains, la puissance électrique réservée aux
systèmes de sécurité représente généralement:
- Bâtiments
résidentiels: 3-5% de la puissance totale
- Bâtiments
tertiaires: 5-8% de la puissance totale
- Établissements
sensibles (banques, data centers): 8-12% de la puissance totale
Systèmes
concernés et leur intégration
L'intégration
des systèmes de sécurité avec l'installation électrique concerne
principalement:
- Détection et
alarme incendie:
- Alimentation
électrique secourue obligatoire
- Câblage résistant
au feu (CR1-C1)
- Asservissements
électriques (coupures sectionnelles, désenfumage)
- Contrôle d'accès:
- Alimentation
secourue recommandée
- Intégration avec
gestion des bâtiments (GTB)
- Verrouillages
électromagnétiques
- Vidéosurveillance:
- Réseau électrique
dédié recommandé
- Alimentation
secourue pour enregistreurs
- Infrastructure
réseau partagée avec GTB
Au Maroc, la norme NM 06.1.100 impose des exigences spécifiques pour les
circuits de sécurité, notamment:
- Sélectivité des
protections
- Non-coupure par
dispositifs différentiels en amont
- Identification
spécifique (couleur orange recommandée)
4. ÉNERGIE RENOUVELABLE
4.1 RATIOS D'INTÉGRATION ÉNERGIES RENOUVELABLES-ÉLECTRICITÉ
Ratio |
Description |
Valeur
typique au Maroc |
Unité |
Commentaire |
Production
PV par kWc |
Rendement annuel des panneaux
photovoltaïques |
1600-1900 |
kWh/kWc/an |
Selon la région climatique |
Coût
d'installation PV |
Investissement par unité de puissance |
8000-12000 |
MAD/kWc |
Incluant onduleurs et raccordement |
Surface
nécessaire par kWc |
Surface de toiture nécessaire |
6-8 |
m²/kWc |
Pour panneaux standards |
Taux
d'autoconsommation |
Part de l'énergie produite consommée sur
place |
60-80 |
% |
Sans stockage |
Temps
de retour sur investissement |
Période de récupération pour une
installation PV |
6-10 |
années |
Selon tarifs et aides disponibles |
4.2 EXPLICATION DÉTAILLÉE - ÉNERGIE RENOUVELABLE
Production
PV par kWc
Le Maroc
bénéficie d'un ensoleillement exceptionnel, ce qui se traduit par des
rendements photovoltaïques élevés:
- Régions nord
(Tanger, Tétouan): 1600-1700 kWh/kWc/an
- Régions centrales
(Casablanca, Rabat): 1700-1800 kWh/kWc/an
- Régions sud
(Marrakech, Agadir): 1800-1900 kWh/kWc/an
Ces valeurs
sont supérieures de 20-30% à celles observées en Europe du Nord, ce qui rend
les installations PV particulièrement attractives au Maroc.
Coût
d'installation PV
Le coût des
installations photovoltaïques au Maroc a considérablement baissé ces dernières
années:
- 2015: 18000-20000
MAD/kWc
- 2020: 12000-15000
MAD/kWc
- 2025: 8000-12000
MAD/kWc
Cette baisse s'explique par la réduction du coût des panneaux, la
professionnalisation du secteur et les économies d'échelle.
Intégration
technique des énergies renouvelables
L'intégration des énergies renouvelables dans l'installation électrique
d'un bâtiment au Maroc se fait selon plusieurs configurations:
- Autoconsommation
sans injection:
- La plus répandue
au Maroc (80% des installations)
- Nécessite un
dispositif anti-retour
- Dimensionnement
basé sur la consommation minimale
- Autoconsommation
avec injection:
- Développée dans
le cadre de la loi 13-09
- Comptage
bidirectionnel
- Contrat
spécifique avec le distributeur (ONE ou régies)
- Autoconsommation
avec stockage:
- En développement
au Maroc
- Augmente le taux
d'autoconsommation de 60-80% à 80-95%
- Surcoût de
3000-5000 MAD/kWh de stockage
5. TABLEAUX COMPARATIFS ET INTÉGRATION GLOBALE
5.1 COMPARAISON DES PROTOCOLES D'INTÉGRATION
Protocole |
Domaines
d'application |
Avantages |
Inconvénients |
Part
de marché au Maroc |
KNX |
Éclairage, Stores, CVC |
Standard ouvert, Fiabilité |
Coût élevé, Complexité |
20% |
Modbus |
CVC, Comptage, EnR |
Simple, Économique |
Limité en fonctionnalités |
35% |
BACnet |
CVC, GTB complète |
Fonctionnalités avancées |
Complexité d'intégration |
25% |
DALI |
Éclairage uniquement |
Spécialisé éclairage |
Limité à l'éclairage |
15% |
Propriétaires |
Applications spécifiques |
Support fabricant |
Non interopérables |
5% |
5.2 RATIOS D'INTÉGRATION GLOBALE
Ratio |
Description |
Valeur
typique au Maroc |
Unité |
Commentaire |
Coût
d'intégration GTB |
Surcoût lié à l'intégration globale |
5-10 |
% |
Du coût total du bâtiment |
Économie
d'énergie par GTB |
Réduction de consommation par gestion
globale |
15-30 |
% |
Par rapport à des systèmes non intégrés |
Coût
par point contrôlé |
Coût moyen par point de contrôle/commande |
1500-3000 |
MAD |
Varie selon la complexité |
Densité
de points de contrôle |
Nombre de points par surface |
0,3-0,8 |
points/m² |
Plus élevé dans les bâtiments
intelligents |
Temps
de retour sur investissement |
Période de récupération pour GTB |
4-8 |
années |
Selon complexité et taille du bâtiment |
EXPLICATION DÉTAILLÉE - INTÉGRATION GLOBALE
Avantages de l'intégration globale
L'intégration
globale des systèmes dans un bâtiment au Maroc apporte plusieurs avantages
quantifiables:
- Économies
d'énergie:
- Gestion
coordonnée CVC et éclairage: 10-15% d'économies
- Optimisation en
fonction de l'occupation: 5-10% d'économies
- Gestion des
pointes de consommation: 5-8% d'économies
- Total: 15-30%
d'économies globales
- Confort amélioré:
- Réduction des
plaintes des occupants: 30-50%
- Amélioration de
la productivité: 5-8% (études internationales)
- Maintenance
optimisée:
- Réduction des
coûts de maintenance: 10-20%
- Allongement de la
durée de vie des équipements: 15-25%
Niveaux d'intégration au Maroc
Au Maroc, on
distingue généralement quatre niveaux d'intégration des systèmes électriques
avec les autres systèmes du bâtiment:
- Niveau 0 -
Systèmes indépendants:
- Aucune
communication entre systèmes
- Tableau
électrique standard
- 40% des bâtiments
existants
- Niveau 1 -
Intégration basique:
- Interconnexion
limitée (horloges, contacteurs)
- Tableaux
électriques intelligents
- 30% des bâtiments
récents
- Niveau 2 -
Intégration partielle:
- Systèmes
principaux communiquant entre eux
- Supervision
centralisée
- 25% des bâtiments
récents
- Niveau 3 -
Intégration totale:
- Tous systèmes
interconnectés
- Supervision et
optimisation globales
- 5% des bâtiments
(haut de gamme, tertiaire)
Contraintes d'intégration spécifiques au Maroc
L'intégration
des systèmes au Maroc fait face à plusieurs défis:
- Formation des
intervenants:
- Manque de
techniciens qualifiés pour les systèmes intégrés
- Nécessité de
formation continue
- Maintenance des
systèmes:
- Disponibilité des
pièces de rechange
- Service
après-vente parfois limité
- Conditions
environnementales:
- Températures
élevées (jusqu'à 45°C dans certaines régions)
- Poussière et
environnement salin en zones côtières
- Nécessité
d'adaptations techniques spécifiques
- Coûts:
- Surcoût initial
parfois difficile à justifier
- Retour sur
investissement à moyen terme (4-8 ans)
TENDANCES ET ÉVOLUTIONS AU MAROC
L'intégration des systèmes électriques avec les autres systèmes du
bâtiment au Maroc connaît plusieurs tendances d'évolution:
- Développement des
bâtiments à énergie positive:
- Intégration
poussée EnR + stockage + gestion intelligente
- Objectif:
produire plus d'énergie que consommée
- Projets pilotes
en cours à Benguerir (Green Energy Park)
- IoT et bâtiments
connectés:
- Capteurs à faible
coût et sans fil
- Augmentation de
la densité de points de mesure
- Analytics et
intelligence artificielle
- Normes et
réglementations:
- Développement de
la norme marocaine pour les bâtiments intelligents
- Adaptation du
RTCM (Règlement Thermique de Construction au Maroc)
- Certification HQE
adaptée au contexte marocain
- Systèmes ouverts
et interopérables:
- Transition vers
des protocoles ouverts
- API pour
l'intégration entre systèmes hétérogènes
- Cybersécurité
comme enjeu croissant
CONCLUSION
L'intégration des systèmes électriques avec les autres systèmes du
bâtiment représente un enjeu majeur pour l'efficacité énergétique et le confort
des bâtiments au Maroc. Les ratios présentés dans cette partie constituent des
repères essentiels pour les professionnels du secteur.
Cette intégration permet non seulement d'optimiser la consommation
énergétique, mais aussi d'améliorer le confort des occupants, de réduire les
coûts d'exploitation et de maintenance, et d'augmenter la valeur patrimoniale
des bâtiments.
Dans le contexte marocain, caractérisé par des ressources énergétiques
limitées et un ensoleillement exceptionnel, l'intégration intelligente des
systèmes devient un levier stratégique pour la transition énergétique du
secteur du bâtiment.