GTB multisite : dérive énergétique et pertes de communication
Un lycée de 12 000 m² est piloté par une GTB multisite. Trois automates, un par bâtiment, communiquent en BACnet/IP ; les CTA sont raccordées en Modbus RTU via des passerelles, et l'éclairage est piloté par des modules KNX reliés par une passerelle IP. Depuis la rentrée, la facture de gaz a augmenté de 18 % sans changement d'occupation ni de tarif. L'exploitant constate sur la supervision que deux CTA du bâtiment B affichent une température de soufflage figée à 18,0 °C, que les registres d'air neuf restent à 30 % la nuit et que les scénarios d'extinction d'éclairage ne s'exécutent plus après 22 h. Le journal d'alarmes montre des pertes de communication répétées sur la passerelle Modbus du bâtiment B, avec un timeout toutes les 4 minutes, ainsi qu'un défaut de batterie sur l'automate. Le contrat de maintenance prévoit une GTC de niveau 2, avec historisation et télégestion, mais aucun capteur de comptage gaz n'est remonté.
1. Hiérarchisez le diagnostic : pour chaque symptôme, indiquez la couche concernée et l'hypothèse de cause racine.
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Méthode : partir de la cause la plus structurante (horloge et énergie) puis descendre vers le terrain, sans confondre symptôme et cause.
- Soufflage figé à 18,0 °C : couche terrain/automate. Une valeur figée avec une décimale stable évoque une valeur de repli ou une dernière valeur valide, pas une mesure réelle. Suspecter la sonde (PT1000 ou 4-20 mA), son câblage, ou un point Modbus non rafraîchi à cause du timeout.
- Registres à 30 % la nuit et éclairage non éteint : couche application/horloge. Les scénarios ne s'exécutent plus, ce qui pointe vers une horloge d'automate perdue ou un mode manuel forcé, pas vers un défaut des registres eux-mêmes.
- Timeout passerelle toutes les 4 min : couche réseau/terrain. Câblage, blindage, terminaison, polarisation, adressage, longueur, nombre d'esclaves, perturbation électromagnétique ou alimentation.
- Batterie automate en défaut : cause racine probable des deux symptômes précédents. Batterie HS = perte de l'heure et des calendriers au redémarrage, donc scénarios non exécutés et registres laissés en position nuit.
Ordre de traitement : 1) sécurité des personnes et continuité de service ; 2) batterie et horloge ; 3) communication ; 4) contrôle des points et des valeurs de repli ; 5) application et scénarios. La facture de gaz est une conséquence, pas une cause.
2. Rédigez les actions correctives et les contrôles à effectuer avant remise en service.
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Actions immédiates. Remplacer la batterie de l'automate, vérifier la sauvegarde des paramètres et la reprise automatique, resynchroniser l'horloge sur une référence NTP. Contrôler que les scénarios ne sont pas restés en forçage manuel.
Communication. Sur la passerelle Modbus : vérifier le câblage et le blindage, la terminaison 120 Ω, la polarisation, l'unicité des adresses, la vitesse, le nombre d'esclaves et les temps de réponse. Tester le bus avec un analyseur, remplacer le câble ou la passerelle si les timeouts persistent. Contrôler également la charge du réseau IP et la segmentation VLAN.
Points et sondes. Comparer la sonde de soufflage à un thermomètre étalon, vérifier l'échelle et la valeur brute, paramétrer une valeur de repli explicite et une alarme de dérive. Contrôler le retour de position des registres d'air neuf.
Scénarios. Rejouer chaque programme : horaire, calendrier, priorités, forçages, mode vacances. Vérifier l'extinction de l'éclairage après 22 h et la position nocturne des registres.
Avant remise en service. Test point par point, test de coupure et de redémarrage, sauvegarde de la configuration, mise à jour du dossier technique. Ajouter un comptage gaz remonté en GTB pour objectiver la consommation : c'est indispensable pour vérifier le retour à la normale.
3. Quels indicateurs mettez-vous en place pour objectiver le retour à la performance ?
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Un indicateur doit être comparé à une référence et corrigé des conditions extérieures, sinon il ne prouve rien.
- Gaz : consommation mensuelle corrigée des DJU, en kWh/DJU/m², comparée à N-1 et à la moyenne triennale. C'est l'indicateur principal de la dérive.
- Électricité : consommation des CTA et de l'éclairage, avec un sous-comptage par bâtiment, pour vérifier que l'extinction nocturne est effective.
- Disponibilité GTB : pourcentage de points en défaut, nombre de timeouts par jour, taux de disponibilité de la passerelle. Objectif : zéro timeout récurrent.
- Écart consigne/mesure : température de soufflage, température ambiante, position des registres. Un écart durable supérieur à 2 K doit déclencher une alarme.
- Exécution des scénarios : taux de réussite journalier, nombre de forçages manuels, journal des changements de mode.
- Confort : température nocturne des locaux en hiver et en mi-saison, nombre de plaintes.
Prévoir une revue mensuelle avec l'exploitant et un seuil d'alerte sur chaque indicateur. Sans comptage gaz remonté, la performance reste invérifiable : c'est le premier point à corriger dans le contrat de GTC niveau 2.