Introduction

Selon l’Agence internationale de l’énergie (AIE), la surface au sol mondiale connaît une croissance rapide, en particulier dans les pays en développement. Cette tendance suggère une augmentation correspondante de la consommation d’appareils de chauffage et de refroidissement, notamment les climatiseurs.¹ Par conséquent, cette hausse de la consommation devrait entraîner une augmentation des émissions de gaz à effet de serre (GES) résultant de cette utilisation accrue. Par exemple, les maisons et les bâtiments canadiens contribuent 13 % des émissions nationales de GES, principalement en raison de la combustion de combustibles fossiles pour le chauffage des locaux et de l’eau, ainsi que pour la climatisation. Si l’on tient compte de la consommation d’électricité pour le refroidissement, l’éclairage et les appareils ménagers, ce chiffre atteint 18 %.² 

Compte tenu de la durée de vie prolongée des bâtiments et des structures, les décisions prises aujourd’hui concernant les systèmes de chauffage et de refroidissement, les équipements auxiliaires et la conception et l’achat d’appareils influenceront considérablement la consommation d’énergie pendant de nombreuses années. En réponse à ces défis, les systèmes d’automatisation des bâtiments (SAB) sont apparus comme des systèmes de réseaux informatiques sophistiqués conçus pour automatiser et superviser les différents systèmes de bâtiments. L’objectif premier des systèmes d’automatisation des bâtiments est d’améliorer le confort, la sûreté, la sécurité et la commodité des occupants des bâtiments, tout en renforçant l’efficacité énergétique.

Sections

• Principaux points à retenir
  • Tendances géographiques en matière de dépôts de brevets
  • Tendances technologiques et industrielles
  • Rôle des protocoles de communication et des brevets essentiels à des normes
  • Acteurs clés
  • Acteurs clés au Canada
• Chaîne de valeur
• Risque et stratégie en matière de propriété intellectuelle pour les PME
• References

Le rapport du CAI se penche sur ces défis, ces innovations et ces développements.

Le rapport du CAI sur l’automatisation des bâtiments se concentre sur les dépôts de brevets relatifs aux systèmes et solutions de contrôle, subdivisés en sous-catégories, à savoir les types de bâtiments, les capteurs de collecte de données, et les technologies de connectivité.  

Le rapport se penche également sur le paysage concurrentiel dynamique de l’écosystème de l’automatisation des bâtiments, en analysant la progression de l’innovation et des activités commerciales dans les différents segments.  

24 701 familles de brevets ont été analysées pour ce rapport. Ces brevets ont été classés selon différentes technologies à l’aide d’une taxonomie technologique, telle qu’illustrée ci-dessous. 

Fig. 1.1 Taxonomie technologique pour les systèmes d’automatisation des bâtiments

Principaux points à retenir

Tendances géographiques en matière de dépôts de brevets

Pour l’analyse géographique des dépôts de brevets, un total de 31 911 dépôts de brevets a été pris en compte pour ce rapport, dont environ 55 % sont déposés en Chine. Si l’on exclut la Chine, avec 5 175 dépôts de brevets, les États-Unis apparaissent comme la juridiction préférée, ce qui reflète des stratégies de dépôt typiques où les entreprises donnent la priorité aux régions ayant les revenus les plus élevés et les risques associés. 526 brevets sont déposés au Canada, ce qui en fait la huitième juridiction préférée pour le dépôt de brevets.

Tendances technologiques et industrielles

Alors que les informations contenues dans le rapport proviennent des dépôts de brevets relatifs aux systèmes et solutions de contrôle, l’ensemble des données de brevets identifiées dans les « systèmes et solutions de contrôle » est subdivisé en trois catégories (« types de bâtiments », « capteurs de collecte de données » et « technologies de connectivité »). Plongeant plus profondément dans les tendances technologiques, l’étude révèle que la gestion de l’énergie des bâtiments est la plus recherchée pour la protection par brevet (9 048 familles de brevets), l’accent étant mis sur les technologies liées au chauffage, à la ventilation et à la climatisation (2 811 familles de brevets). Les dépôts de brevets dans les technologies liées au chauffage, à la ventilation et à la climatisation sont conformes à la tendance mondiale, avec Siemens et Alphabet contribuant le plus aux dépôts de brevets canadiens dans le domaine du chauffage, de la ventilation et de la climatisation. La plupart des brevets sont basés sur des technologies pour les maisons résidentielles et intelligentes (60 % de tous les types de bâtiments considérés dans cette étude).  

Rôle des protocoles de communication et des brevets essentiels à des normes

L’automatisation des bâtiments intègre la technologie de connectivité dans les produits mécaniques, en s’appuyant fortement sur des normes de connectivité brevetées et standardisées. Des organisations industrielles telles que Konnex et l’Alliance DALI gèrent des normes spécifiques à l’automatisation des bâtiments. 

Par exemple, KNX est un protocole de communication normalisé EN 50090 et ISO/IEC 14543 qui gère diverses fonctions du bâtiment telles que l’éclairage, le chauffage, la ventilation et la sécurité. De même, l’interface DALI (« Digital Addressable Lighting Interface ») est un protocole normalisé permettant de contrôler des appareils d’éclairage individuels, dont la norme internationale IEC 62386 a été publiée par la Commission électrotechnique internationale (CEI). Des normes telles que KNX, DALI, 4G, 5G, Z-wave et Zigbee peuvent faire l’objet de brevets essentiels à ces normes. Les entreprises doivent concéder des licences sur ces brevets à des conditions équitables, raisonnables et non discriminatoires (FRAND). Les déclarations de brevets essentiels à des normes sont présentement volontaires et peuvent ne pas être complètes, ce qui laisse la possibilité de brevets essentiels non déclarées concernant les systèmes d’automatisation des bâtiments.

Les startups jouent un rôle essentiel dans l’introduction de produits et de services riches en fonctionnalités en s’appuyant sur des protocoles tels que Z-Wave, ZigBee et EnOcean. LoRa, un nouveau venu dans ce paysage, répond à la demande de solutions WAN à faible consommation pour l’Internet des objets, offrant une couverture impressionnante et une durée de vie prolongée de la batterie. Des entreprises de renom comme IBM, Cisco, Semtech et Multi-Tech Systems sont activement engagées dans la fabrication de matériel compatible avec LoRa, ce qui témoigne de leur engagement en faveur de solutions sans fil innovantes. 

Acteurs clés

Le rapport complet du CAI sur les systèmes d’automatisation des bâtiments reflète les tendances en matière de dépôt de brevets, les fusions et acquisitions, les produits clés, etc. des principaux acteurs afin de donner une vue d’ensemble de la technologie et de la dynamique du marché. Voici quelques-unes des observations concernant les acteurs clés au niveau mondial : 

• Johnson Controls, Siemens et Honeywell sont parmi les principaux acteurs qui possèdent le plus grand nombre de brevets relatifs à l’automatisation des bâtiments. 
• Haier et Gree Group sont les principales entreprises chinoises qui se classent parmi les premiers déposants de brevets. En revanche, d’autres entreprises chinoises telles que State Grid Corp of China et Xiaomi occupent également une place importante dans les attributions de brevets au niveau mondial, mais les brevets délivrés qu’elles détiennent ont tendance à être moins nombreux et de moindre qualité, ce qui indique un pouvoir d’application de droits plus faible que celle de leurs homologues. 
• Alphabet, Resideo Technologies et Samsung figurent parmi les principaux déposants ayant le plus grand nombre de brevets délivrés.

Les petites et moyennes entreprises (PME) doivent donc se méfier des positions formidables de ces acteurs en matière de brevets, et selon chaque juridiction. La diversité des portefeuilles de brevets et de produits de grands acteurs tels que Johnson Controls, Schneider Electric, ABB, Resideo Technologies et Honeywell suggère que leurs dépôts de brevets couvrent une large gamme de produits, ce qui témoigne d’une approche globale en matière d’innovation et de détention de propriété intellectuelle.

Acteurs clés au Canada : 

Les points suivants reflètent certaines des principales conclusions du rapport concernant les acteurs clés au Canada :

• Bien que Johnson Controls se distingue en tant que premier cessionnaire au niveau mondial, elle a déposé moins de demandes de brevet au Canada que Siemens. Cependant, Johnson Controls a le plus grand nombre de brevets accordés et un meilleur score de qualité de brevet que Siemens.  
• Bien qu’elles figurent parmi les principaux cessionnaires au niveau mondial, les principales entreprises chinoises déposent très peu de brevets dans la juridiction canadienne, ce qui indique qu’elles se concentrent sur d’autres marchés. 

• Notamment, aucune entreprise canadienne ne figure parmi les dix premiers attributaires clés au Canada, ce qui met en évidence une lacune dans le paysage local des brevets. Alors que Delta Controls et Brainbox AI sont des acteurs clés du marché canadien, leurs dépôts de brevets dans le pays semblent relativement faibles. 

Fig. 1.3 Principaux déposants au Canada – Systèmes d’automatisation des bâtiments

Risque et stratégie en matière de propriété intellectuelle pour les PME 

Des entreprises comme Honeywell, Siemens, Johnson Controls, Samsung et Mitsubishi disposent non seulement de ressources juridiques et financières plus importantes, mais possèdent également un grand nombre de brevets délivrés dont la durée de vie restante est estimée à plus de 10 ans, ce qui constitue une menace potentielle pour les acteurs relativement plus petits qui opèrent dans ce secteur ou qui souhaitent y entrer. Les PME doivent donc gérer les risques associés à la propriété intellectuelle détenue par d’autres, tels que ces grands acteurs. Certaines de ces stratégies peuvent inclure :

Développement du portefeuille de brevets – Efforcez-vous de constituer un solide portefeuille de brevets qui protège vos innovations et dissuade vos concurrents. Sans un important portefeuille de brevets, une petite entreprise impliquée dans un litige de propriété intellectuelle avec une grande entreprise n’a généralement pas l’effet de levier que procure la possibilité de contre-attaquer. L’objectif principal du portefeuille du CAI est de fournir des brevets qui peuvent être utilisés pour contre-attaquer des entreprises ayant de grands portefeuilles et qui pourraient poser un risque pour ses entreprises membres. Pour en savoir plus sur le portefeuille de brevets du CAI, cliquez ici.

Considérations géographiques – Évaluer les droits de brevet pays par pays, car les lois sur les brevets et les pratiques d’application varient d’une juridiction à l’autre. Un produit ou un service qui peut être couvert par un brevet dans un pays peut ne pas l’être dans un autre parce qu’un brevet similaire peut ne pas exister ou être actif, ou parce que les revendications peuvent avoir une portée différente.

Stratégie et propriété en matière de propriété intellectuelle – Donnez la priorité à la protection de votre propriété intellectuelle et mettez en place des stratégies pour en augmenter la valeur et minimiser les risques. Ces mesures constituent un bon point de départ pour accroître votre liberté d’action et d’exploitation. Le programme de d’éducation en matière de propriété intellectuelle du CAI permet aux entreprises d’élaborer et de maintenir des stratégies de propriété intellectuelle et de données solides, évolutives et tournées vers l’avenir.

Le rapport complet fournit des stratégies supplémentaires en matière de propriété intellectuelle pour augmenter la valeur de votre entreprise et atténuer les risques posés par d’autres entités.