Installation Domotique de Pascal D.

Nous avons fini la construction d’une maison ossature bois économe en énergie début 2014. Au delà de la construction proche du passif, nous avions une tour compacte de chez Nilan (Compact P) en charge de la VMC double-flux, du « chauffage » (=petite pompe à chaleur réversible) et de l’eau chaude sanitaire. Cet ensemble optimise en continu la consommation pour minimiser les pertes (par exemple lorsqu’il produit de l’eau chaude l’été, il évacue le froid généré dans la maison pour refroidir celle-ci).Nous avions beaucoup de questions sur le fonctionnement de notre maison (pas trop froid l’hiver? pas trop chaud l’été?), la domotique permettait de répondre à ces questions (pour nous aussi!), d’optimiser encore plus la dépense énergétique et nous faciliter la vie sur certains aspects pratiques.

Avant d’agir, il faut connaître, et donc l’objectif initial a été d’avoir l’information de température et d’humidité de la maison et de s’interfacer -si possible- sur notre système de tour compacte et sur tout ce qui était accessible dans la maison. Dans une deuxième phase, j’ai commencé à travailler sur les actions et les scénarios qui vont avec.

Etant ingénieur en électronique, je n’ai pas peur de mettre les mains dans le cambouis. Néanmoins, je n’aime pas ré-inventer la roue et préfère choisir un beau produit que le refaire moi même. J’ai donc fait un tour d’horizon des box domotiques. Malheureusement je n’ai pas trouvé le mouton à 5 pattes que je cherchais: pas d’abonnement obligatoire, puissance et ouverture. Alors je me suis lancé dans ma propre solution (ou DIY), ainsi:

– 2 raspberry Pi (~40€ x 2)

– 1 RFXtrx433 (95€ + 25€ pour le transformer en RFXtrx433E)

– une dizaine de sondes DS18B20 (4€)

– 1 Arduino nano + émetteur 433MHz + capteur ultrason HC-SR04 (<10€)

– 2 sondes température+humidité Oregon THGR122NX (2×21€)

– 1 clé USB Zigbee (prêtée)

– 2 sondes DHT22 + Arduino Nano (13€)

– 1 tablette android (prototype inutilisé donc sans valeur marchande)

– quelques composants et fils (quelques euros)

Soit, à ce jour, autour des 300€ mais le but n’est pas de faire le moins cher possible.

Après ma recherche vaine d’une box domotique qui me satisfasse, j’ai donc basculé sur du DIY qui à l’énorme avantage de limiter les coûts (important quand on vient de faire construire ). J’ai cherché quelles solutions logicielles et matérielles je pouvais utiliser. Rapidement le Raspberry Pi s’est imposé car il représente le meilleur ratio puissance, communauté vs coût. Coté logiciel, j’ai testé plusieurs solutions open source pour finir par jeter mon dévolu sur Domoticz: très simple d’installation, intuitif et néanmoins puissant. Je suis donc parti d’un Raspberry Pi avec Domoticz et d’un RFXtrx capable de lire mes sondes Oregon.
En plus de la possibilité de visualiser sur mon PC, je voulais une solution d’affichage 24/24 plus pratique et qui consomme moins. Je me suis naturellement tourné vers une tablette Android qui végétait dans un carton car non connectable au Google Play Store (c’est un prototype). Elle me sert donc d’affichage de l’interface de Domoticz à moindre coût.

Mes deux sondes Oregon me donnaient une information intéressante mais trop limitée: je ne pouvais connaitre que la température de deux pièces à la fois. J’ai donc profité du réseau RJ45 de la maison (une prise par pièce) pour y connecter des sondes 1wire DS18B20. Pour cela j’ai serti la sonde dans des prises RJ45 mâles (discret et facilement relevable) puis récupéré le tout sur mon tableau électrique pour le brancher simplement sur les ports GPIO du Raspberry Pi (les sondes 1wire sont supportées en natif par Domoticz).

Toutes les pièces étaient maintenant monitorées et j’ai commencé à pouvoir mieux optimiser les ouvertures de fenêtres et fermetures de volets / stores. Afin d’améliorer encore la connaissance des paramètres de notre maison, je me suis lancé dans l’interface avec notre solution complète Compact P Nilan. Je savais que celle-ci avait une interface standard RS485 – Modbus quelque part. De fabrication danoise, j’ai réussi (grâce à Google translate) à trouver des documents techniques et à discuter avec un développeur danois pour m’y connecter. Pour cela j’ai utilisé un autre Raspberry Pi (par pure commodité, pour ne pas tirer un long câble jusqu’au premier Raspberry) et une interface USB<>RS485 avec un programme que j’ai écrit en Python. Ce programme permet d’accéder à toutes les informations et donc notamment: température extérieure (via l’air pris à l’extérieur pour la VMC), température de la maison (via l’air repris dans la maison par la VMC double-flux), température de l’air pulsé par la VMC, température haute et basse du ballon d’eau chaude, fonctionnement ou non de la pompe à chaleur, production ou non d’eau chaude pour le ballon, niveau de ventilation, état du bypass etc. Mais je peux aussi commander le système (température de consigne, niveau de ventilation, mode etc). Cela m’a permis notamment, comme première « action », d’augmenter la ventilation pendant 40min lorsqu’une augmentation d’humidité est détectée dans la salle de bain, bien pratique!

Une question récurrente que l’on nous pose et que l’on se pose, est la consommation électrique de notre habitation « économe ». J’ai donc rajouté une connexion téléinfo au Raspberry (juste avec un optocoupleur  Vishay obtenu gratuitement en échantillon). Malheureusement les données obtenues étaient erratiques et il a fallu que je modifie les sources du module téléinfo de Domoticz pour que cela marche parfaitement (mes modifications étant dans le code depuis un certains temps, vous n’aurez pas de problème si vous souhaitez faire de même maintenant). Ainsi nous avons un suivi en temps réel de notre consommation.

Domoticz était parfait pour nous transmettre en temps réel toutes ces données, mais pas très bon pour faire des analyses graphiques un peu poussées (par exemple, on ne peut pas mettre plusieurs capteurs sur le même graphique). J’ai donc utilisé en parallèle la solution logicielle open source EmonCMS pour stocker les valeurs de mes capteurs et me les montrer sous les graphiques que je souhaite.

Avec l’annonce du nouveau RFXtrx433E compatible Somfy, cela ouvrait la voie au pilotage de nos brises soleil orientables à moteur Somfy. Pour 25€, RFXcom m’a upgradé mon RFXtrx433 en RFXtrx433E à titre exceptionnel (car je participais aux tests) et je peux maintenant piloter les brises soleil: très pratique!

J’ai ensuite fini le développement d’une sonde pour m’indiquer le niveau d’eau dans ma cuve de récupération d’eau de pluie. Pour cela, j’ai utilisé un Arduino, un capteur ultrason et un émetteur 433Hz qui imite une sonde Oregon (donc je récupère l’info sur le RFXtrx sans avoir besoin de développer un nouveau récepteur). J’ai rajouté 2 sondes DHT22 et leur arduino pour communiquer avec le Raspberry Pi afin d’avoir les informations de températures et d’humidité dans 2 parties de mon garage / cave.

Enfin, je me suis lancé dans l’interfaçage de mes volets roulants Profalux sous le protocole Zigbee HA 1.2. Pour cela j’ai utilisé une clé zigbee Telegesis (ETRX357 USB) qui a l’avantage de pouvoir se commander avec des commandes AT. Néanmoins le protocole Zigbee est d’une grande complexité et il a vraiment fallu que j’y passe du temps pour arriver à mes fins. Pour les curieux, j’ai mis mon programme Python en accès libre ici : https://github.com/darrepac/zigbee_server.py mais attention, c’est loin d’être trivial de tout faire marcher. Par contre, maintenant, j’arrive à la fois à connaître l’état de mes volets et à les commander via Domoticz. J’ai développé le programme en utilisant une interface classique (serveur web) afin de pouvoir l’utiliser via d’autres programmes / box domotiques. J’ai ainsi pu  développer mes scénarios d’usage. Par exemple, j’utilise la position du soleil en temps réel pour piloter les BSO et volets en fonction de la température intèrieure.

Quelques pistes :

– m’interfacer avec le poêle à granulé pour pouvoir le piloter avec le reste

– rajouter quelques modules zwave pour quelques éclairages et développer encore plus les scénarios d’actions avec toutes ces informations disponibles

Mon installation est trop jeune pour déjà avoir des regrets . Néanmoins, de nouvelles box, nouveaux services vont sûrement arriver dans les prochains mois. A moi alors de garder mon installation à jour sans être entêté dans le DIY !