Domotique : vers une maison intelligente !

Le thème de l’habitation connectée n’est plus nouveau, et pourtant il ne perd pas son actualité. Cela est principalement dû au fait que les avantages des logements automatisés sont bien connus – et largement acceptés – mais que la percée technologique majeure fait toujours défaut. Dans de nombreux cas, les réserves concernant la technologie de la maison intelligente sont encore trop importantes : trop ludique, trop coûteuse, trop complexe. Pourtant, une grande partie des solutions proposées sont conçues de telle sorte à ne submerger ni le portefeuille, ni les capacités des utilisateurs potentiels.

Cet article détaillé traite de la transmission des données, de la compatibilité, des avantages, de la facilité d’utilisation et de la sécurité des solutions de ce type de foyer.

Quelques étapes vers la maison intelligente

Le grave problème auquel les solutions de la smart house doivent encore faire face n’est pas seulement dû à la gamme plus que diversifiée d’équipements proposés. C’est l’acceptation timide par les consommateurs. Malgré les prévisions régulières de potentiel de marché positif, peu se disent très bien ou bien informés sur le sujet. C’est la limite de la maison intelligente.

En même temps, la plupart des gens devraient maintenant avoir au moins une idée approximative de ce qui se cache derrière ce concept. La difficulté consiste à mettre sur la bonne voie ces idées approximatives de solutions techniques complexes, qui transforment tout l’habitat en un système entièrement automatisé. Même à une échelle beaucoup plus petite, on peut parler d’appareils intelligents.

L’un des grands avantages d’un tel logis est qu’il peut être adaptée très précisément à ses propres besoins et capacités techniques qu’il s’agisse de confort de vie, d’efficacité énergétique ou de sécurité. Dans tous ces domaines, il existe de nombreuses possibilités pour les nouveaux arrivants, tout en couvrant un éventail relativement large de fonctions.

La demande est un bon mot-clé en rapport avec le potentiel de l’automatisation des bâtiments. Les solutions de la maison intelligente sont l’un des espoirs d’une mise en œuvre réussie du redressement énergétique, notamment en termes d’efficacité énergétique. Cela est notamment dû au fait que la demande et la consommation peuvent être déterminées de manière très précise. Dans le meilleur des cas, les coûts d’électricité et de chauffage peuvent être réduits grâce à un contrôle adapté. Ce qui signifie une consommation de ressources et des coûts moindres.

Un autre avantage est l’adoption des moyens connectés qui ne nécessite une rénovation énergétique complète, mais peut être réalisée sans intervention majeure dans le parc immobilier existant.

1. La nature du lien

La question fondamentale à clarifier au préalable est la suivante : câble ou radio ? Les deux variantes ont leurs avantages et inconvénients respectifs, les applications possibles dépendent de la situation de vie. La façon la plus simple de poser les câbles nécessaires est de les installer dans un nouveau bâtiment. En fonction de la portée prévue de la solution domotique, une intervention majeure dans la structure peut être nécessaire. Elle peut en effet causer des difficultés générales dans les locations, c’est pourquoi les systèmes radio sont la solution la moins problématique dans ce domaine.

Le marché des normes de communication nécessaires pour mettre en réseau les différents composants de la maison intelligente est presque impossible à nommer.

Il faut aussi faire la distinction entre les technologies propriétaires proposés par un fabricant particulier et les concepts ouverts. Deux technologies utilisent la même largeur de bande pour la transmission des données, mais un protocole différent. Il existe des différences dans la portée des communications radio disponibles. Les représentants les plus importants sont brièvement présentés ci-après.

La norme KNX est maintenant utilisée dans les habitations connectées depuis plus de 25 ans. Durant cette période, KNX a pu s’assurer un rôle de pionnier, au moins pour les structures câblés, notamment parce que cette norme est compatible avec de nombreux outils. Cela signifie probablement le plus large éventail de possibilités techniques pour la maison intelligente, et ce avec un principe relativement simple. Tous les composants sont reliés entre eux au moyen de câbles à deux fils. L’échange de données porte alors principalement sur la provenance et la destination des informations transmises.

Dans la pratique, un tel système fonctionne théoriquement sans unité de contrôle centrale, même si un système de contrôle intégré des bâtiments n’est possible qu’avec un serveur. Aussi large que soit la gamme de fonctions de KNX, l’aide d’un expert est certainement un avantage lors de l’installation.

La variante autrichienne a été créée à l’époque comme une réponse possible aux solutions KNX, dont certaines étaient assez coûteuses. En termes de portée, le Loxone n’est en aucun cas inférieur à ses concurrents dans quelque domaine que ce soit. Les produits de différents fabricants peuvent également être combinés entre eux via des interfaces appropriées.

La plus grande différence entre les deux fournisseurs : KNX distribue l’intelligence du système à tous les appareils intégrés, avec Loxone, c’est dans le serveur central. Alors que les systèmes KNX peuvent être configurés de telle sorte que des défaillances partielles ne paralysent pas l’ensemble du système, la stabilité du Loxone dépend entièrement du fonctionnement du serveur. Par conséquent, des ajustements sont tout à fait possibles.

Les différences entre les configurations câblés résident souvent aussi dans le câblage utilisé. À cet égard, certains fabricants offrent probablement la technique la plus simple, car aucun câble supplémentaire n’est nécessaire en plus de ceux déjà installés. Les informations des capteurs sont transmises par les câbles d’alimentation ce qui facilite la modernisation des systèmes de câbles, autrement complexes.

Tous les appareils qui sont directement alimentés en énergie par exemple les interrupteurs d’éclairage, les interrupteurs de stores ou les prises peuvent être intégrés grâce aux modules appropriés. Afin d’offrir une solution Smart Home aussi complète que possible, des modules radio sont disponibles permettant d’intégrer au réseau des thermostats de radiateurs et autres appareils similaires qui ne sont pas connectés à l’alimentation électrique.

Ce qui unit fondamentalement tous les systèmes câblés, c’est l’absence du problème de la portée et des interférences des autres réseaux par rapport aux principes radio. Toutefois, cet avantage est acheté au détriment des difficultés beaucoup plus grandes d’installation dans les bâtiments existants. La mise à niveau n’est donc possible que dans quelques cas exceptionnels.

La norme radio la plus connue est probablement largement utilisée, notamment aux États-Unis, mais de plus en plus de fabricants européens utilisent également la norme Z-Wave. C’est tout à fait logique, car en tant que norme de communication, Z-Wave vise à assurer la compatibilité des accessoires utilisés par tous les fabricants.

La différence avec les autres normes radio réside dans la largeur de bande utilisée, qui, dans une gamme, est nettement inférieure à celle de Bluethooth ou de ZigBee. En utilisant des fréquences inférieures à 1 GHz, la portée peut être étendue et le signal peut être rendu insensible aux réseaux Bluetooth ou WLAN.

À cette fin, un réseau en onde Z fonctionne de manière similaire au réseau câblé KNX : il est constitué de différents nœuds qui soumis à un contrôleur central. Chaque nœud est également un répétiteur, ce qui augmente la portée. Un tel réseau maillé permet également d’éviter une défaillance générale si un seul nœud ne fonctionne pas.

La portée plus courte par rapport à l’onde Z qui, comme dans tout réseau maillé, peut être étendue avec un nombre suffisant de modules, a toujours été compensée par l’accent mis sur l’efficacité énergétique. Cependant, d’autres protocoles de communication suivent le mouvement à cet égard ou, comme la version actuelle de Bluetooth Low Energy, sont encore plus efficaces.

Le facteur coût pourrait également se révéler provoquer un effet boomerang à l’avenir. Bien que les modules ZigBee soient abordables, ils font partie des technologies propriétaires, avec les inconvénients correspondants en termes de compatibilité. Cela signifie qu’il est toujours possible de connecter des appareils avec différents protocoles, mais pas la communication entre eux.

La norme sans fil ZigBee PRO 2017, récemment introduite, résout le problème de la portée en prenant également en charge la bande de basse fréquence utilisée par Z-Wave. Toutefois, la nouvelle norme n’est plus conçue uniquement pour un intérieur connecté, mais est également destinée à être utilisée dans des installations de réseau à plus grande échelle, des propriétés commerciales aux villes reliées par wifi.

En matière d’économie d’énergie, l’avantage par rapport aux autres solutions sans fil est la transmission des signaux consomme de si petites quantités d’énergie qu’aucune pile n’est nécessaire. Le peu d’énergie utile à l’entretien du système est bien sûr toujours produit et stocké par des capteurs solaires ou des convertisseurs d’énergie. Ces derniers alimentent la domotique, par exemple, à partir de l’énergie cinétique utilisée pour actionner un interrupteur.

Le prix de cette variante écologique avec production d’énergie alternative est la puissance est en principe si faible que la communication à deux canaux n’est pas possible sans assistance. Cela signifie que non seulement l’envoi d’un signal au récepteur, mais aussi la réponse à celui-ci. Bien que le protocole EnOcean dispose maintenant du canal de retour nécessaire, cela se fait au détriment de l’efficacité énergétique. Les éléments nécessaires doivent en fin de compte fonctionner avec des piles ou du courant électrique.

Au moins pour la communication et l’accès au wifi ou à Internet, elle est devenue la norme commune. Dans le domaine de la domotique, cette variante sans fil n’a pas encore pu s’imposer. La situation est très similaire pour la technologie Bluetooth, qui est utilisée depuis des années pour mettre en réseau différents équipements. C’est le principal inconvénient dans les deux cas sont l’accent a été mis sur l’intégration des appareils individuels, mais pas sur leur connexion à un ensemble.

2. La compatibilité

Outre les aspects de fiabilité, de sécurité et, surtout pour l’usage personnel, de simplicité, l’interopérabilité est l’un des facteurs décisifs dans la mise en place du concept de smart house. La possibilité de combiner des outils de différents fabricants pour une configuration individuelle et sur mesure rejoint le désir d’une construction simple et d’une utilisation aisée.

Les trouver n’est pas facile car de plus en plus d’entreprises s’appuient sur le potentiel commercial de la domotique, et entrent sur le marché avec leurs propres équipements. Apple l fait par exemple, avec son Home kit ou Samsung avec son Connect Home. Le champ des concurrents devrait encore s’étendre à l’avenir, tandis que l’on travaille en parallèle sur des points de contact potentiels. L’objectif est d’établir une norme ouverte qui puisse être utilisée pour tous les volets de matériel.

Pour ceux qui s’intéressent au concept de l’habitat connecté, cela éliminerait la recherche minutieuse de composants complémentaires et compatibles. C’est désormais nécessaire lorsque les propositions d’un seul fabricant ne sont pas pleinement satisfaisantes. Néanmoins, les alliances comme celle entre l’Open Connectivity Foundation (OCF) et le Thread Group sont toujours des jeux de pouvoir. Les entreprises impliquées sont souvent des acteurs mondiaux qui veulent gagner autant d’influence que possible sur le futur marché lucratif des smart home.

L’éventail des facilités possibles de la vie professionnelle est énorme. L’automatisation signifie simplement que vous devez faire beaucoup moins de travail vous-même, du moins dès que la programmation est terminée. Ensuite, le chauffage et l’éclairage peuvent être allumés et éteints indépendamment selon les paramètres spécifiés. Le matériel électrique existant peut être piloté par commande vocale.

La plus grande congruence des volets fonctionnels se situe probablement entre le bien-être et l’économie d’énergie. Dans les scénario décrits ci-dessus, la programmation signifie non seulement que les opérations quotidiennes ne doivent plus être effectuées, mais aussi qu’elles ne peuvent plus être oubliées dans le cadre de l’automatisation.

Dans ce cas, des minuteries et des capteurs permettent de prendre des contre-mesures en temps utile et d’éviter une consommation d’énergie inutile, par exemple dans la cuisine. L’autre variante correspond à un contrôle programmé, par exemple par le biais de compteurs spécifiques. Ces cartes indiquent la consommation d’électricité, parfois jusqu’à chaque consommateur individuel de la maison ou de l’appartement, et donc les économies potentielles.

Les moyens de protection conçus pour sécuriser l’intérieur contre les intrusions sont au premier plan. Mais cela ne doit pas cacher le fait que des sources potentielles de danger se cachent également en interne.

C’est d’ailleurs l’une des raisons pour lesquelles même les détecteurs de fumée sont plus performants. Il existe de nombreuses possibilités d’étendre les fonctions au-delà de l’alarme habituelle, comme les connexions radio pour les grands bâtiments, afin de pouvoir signaler le danger dans le maximum de pièces possible. De là, il n’y a pas de trop grand pas vers des dispositifs qui peuvent localiser non seulement la source de l’incendie, mais aussi l’endroit où se trouvent les différentes personnes dans le bâtiment.

Dans d’autres volets comme l’assistance à l’autonomie à domicile pour les personnes âgées, la veille au sens de la santé joue un rôle encore plus important. Ici, par exemple, des fonctions pratiques telles que l’éclairage lié à des capteurs de mouvement peuvent servir de mesure de protection contre les chutes dans l’obscurité. En outre, les programmations d’appel d’urgence augmentent également la sécurité des personnes qui voudraient vivre dans leur propre logement, même à un âge avancé.

Dans l’environnement de la maison intelligente, le confort ne signifie pas seulement une installation aussi simple que possible, mais aussi une utilisation facile. La conversion peut être une affaire complexe.

L’équipement de base comprend maintenant une application pour contrôler le système respectif, ce qui permet de faire fonctionner les outils utilisés à partir d’un smartphone. Comme les appareils mobiles remplacent de plus en plus les PC classiques pour le contrôle de la maison, il est d’autant plus important de donner aux clients la possibilité de contrôler les fonctions connectées de leur maison via un téléphone ou une tablette.

La question iOs ou Android est d’une importance secondaire. Le plus important est de savoir si les applications de contrôle sont compatibles avec les deux systèmes d’exploitation, et plus important encore de savoir si elles sont faciles à utiliser. Par exemple, le champ d’application peut varier en fonction du fabricant. La commande des différents appareils va de soi, mais elle ne devient intéressante qu’avec des fonctionnalités telles que la planification des processus, dans le sens de la domotique via un centre de contrôle. Par conséquent, la performance de l’application incluse peut également être un critère d’achat.

Cela s’applique également à la compatibilité. L’avantage pratique des capacités de la domotique est considérablement réduit si l’opération se complique à cause d’une application séparée obligatoire pour chaque composant individuel. Si les différents éléments ne peuvent pas être combinés pour former un ensemble, il peut même être omis complètement.

La complexité de la mise en ligne de tous les composants individuels signifie qu’une meilleure vue d’ensemble est nécessaire pour le fonctionnement. Cela est particulièrement vrai si des liens très spécifiques de sens et d’action doivent être établis entre les dispositifs. Un exemple se matérialise en connectant des thermostats intelligents avec des détecteurs de mouvement avec pour résultat que la température est immédiatement régulée en retour, s’il n’y a plus de retour des capteurs.

Le système Homee cube est une solution relativement simple pour connecter des appareils de différents fabricants en même temps. Elle fonctionne comme une unité centrale dans laquelle les différentes normes radio et donc les produits de différents fabricants peuvent être reliés entre eux. L’énorme avantage c’est que toutes les fonctions à contrôler sont ainsi réunies dans une seule application et en principe, il n’y a plus besoin de rien, la configuration et le contrôle peuvent se faire entièrement via le smartphone.

Dans ce contexte, l’utilisation de solutions open source est également envisageable. OpenHAB2, par exemple, est un logiciel qui, à partir de son principe de base, fait exactement ce que Homee est censé réaliser. Il fonctionne comme un point d’administration central pour les équipements de différents fabricants.

Ceux qui n’attachent pas une importance excessive au contrôle des mobiles peuvent également créer un centre de contrôle via Internet. Les Fritz, Boxes d’AVM, par exemple, peuvent également être utilisés comme interface entre divers objets connectés. La seule exigence, bien sûr, est qu’ils doivent être compatibles avec la technologie AVM. L’exploitation à distance est donc possible.

3. Les facteurs de sécurité

Le contrôle en ligne exige un niveau de sensibilité suffisamment élevé relative à cette question. Outre le prix, l’aspect sécuritaire est souvent l’un des facteurs les plus susceptibles de dissuader les utilisateurs potentiels d’investir dans la domotique parfois, malheureusement, à juste titre.

Les produits ne répondent pas toujours aux exigences. Les déficiences les plus fréquentes et les plus graves sont, par exemple, l’absence d’authentification lors de l’accès aux dispositifs et un cryptage inadéquat. Dans le pire des cas, cette dernière conduit à la transmission non cryptée de mots de passe, qui pourraient être interceptés avec relativement peu d’efforts. La liste des lacunes dressée dans diverses études ces dernières années est parfois effrayante.

Le dernier point de la maison intelligente et non le moindre, c’est quand quelqu’un d’autre prend le contrôle. Dans des cas particulièrement graves, il a déjà été possible de détourner le matériel vidéo des caméras de surveillance ou d’influencer l’alimentation électrique.

Ultra alarmant: la découverte de microphones cachés dans des prises de courant commutables. Ces capteurs, services ou fonctions cachés, facteurs de risque pour la sûreté peuvent constituer une nuisance de plus.

Les utilisateurs sont donc, dans une certaine mesure, obligés d’agir eux-mêmes dans le domaine de la sécurité de la maison intelligente. Une première étape importante consiste à les informer à l’avance des possibilités proposées par les fournisseurs. Après tout, tous les fabricants ne sont pas négligents dans la sécurisation de leurs produits. Il s’agit avant tout de trouver ceux qui sont fiables.

La durabilité

Le contexte de l’intelligence artificielle au sein d’un foyer est un domaine en croissance, et dans lequel il y a beaucoup de mouvements. Cela s’applique d’une part aux possibilités techniques de plus en plus avancées, mais aussi à la croissance des fournisseurs et des propositions. Aussi intéressantes que soient les offres, notamment celles des jeunes entreprises innovantes, on peut se demander comment leurs produits seront soutenus de manière durable. Personne n’aimerait se retrouver dans une impasse technique, dont la seule issue serait de passer à un autre fabricant.

Pour le niveau d’entrée, des fournisseurs ayant une expérience suffisante sont les plus recommandés. Ceux qui offrent également des mises à jour fiables des outils, ainsi que des logiciels utilisés sont également à prioriser. Suivre immédiatement une nouvelle tendance pourrait s’avérer être un inconvénient lorsqu’il s’agit de l’intégrer à votre propre configuration de maison intelligente. Une planification à long terme et tournée vers l’avenir est donc nécessaire, pour maintenir l’intelligence du foyer à long terme.