46-Domotique

LA DOMOTIQUE

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SOMMAIRE

CHAPITRE 1 : Gnralits ......................................................................................4 Objectif ...............................................................................................................................4 Rsum..................................................................................................................................4 La domotique : dfinition..................................................................................................5 Les fonctions de la domotique.........................................................................................6 La fonction de scurit.....................................................................................................7 La fonction de surveillance ..............................................................................................8 La fonction de gestion d'nergie....................................................................................9 La fonction de scnarisation .........................................................................................10 La fonction de communication ........................................................................................11 La fonction de confort....................................................................................................12 Les supports de transmission........................................................................................13 Les courants porteurs.....................................................................................................14 Les courants porteurs (exemple) .................................................................................15 Les rseaux sans fil .........................................................................................................16 Les rseaux filaires.........................................................................................................17 Les rseaux filaires (suite)............................................................................................18 Le BUS EIB........................................................................................................................19 La mixit des supports................................................................................................... 20 Le choix d'une technologie ............................................................................................21 La normalisation............................................................................................................... 22

CHAPITRE 2 : Les matriels domotiques .................................................... 23 Objectif ............................................................................................................................ 23 Rsum............................................................................................................................... 23 Synoptique des matriels de commande.................................................................... 24 Synoptique des matriels de commande (suite)....................................................... 25 Synoptique des matriels de commande (suite)....................................................... 26 Exemple : installation avec matriels HAGER .......................................................... 27 Exemple : cblage d'un rseau TEBIS HAGER ........................................................ 28 Acquisition de donns terrain ...................................................................................... 29 Contrle d'ambiance....................................................................................................... 30 Economies d'nergie........................................................................................................31 Dtection de prsence................................................................................................... 32 Communication.................................................................................................................. 33 Commande de l'clairage ............................................................................................... 34 Commande de stores et volets..................................................................................... 35

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Circuit Audio/Vido ........................................................................................................ 36 Portier................................................................................................................................ 37 Equipements sans fil ....................................................................................................... 38

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CHAPITRE 1 : Gnralits Objectif Ce chapitre a pour but :

de dfinir la domotique et ses fonctionnalits de citer les diverses technologies de bus employes en domotique de citer les critres de choix d'une technologie

Rsum Les points suivants sont abords dans ce chapitre :

la domotique : dfinition et fonctions la scurit la surveillance la gestion de l'nergie la scnarisation la communication le confort les supports de transmission (CPL, sans fil, filaire) le bus EIB le choix d'une technologie la normalistaion

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La domotique : dfinition Associant le mot "domos" (maison en latin) et "informatique", la domotique, composante essentielle du confort lectrique, regroupe lensemble des techniques visant lintgration des systmes automatiques et la communication dans lhabitat. Elle repose sur diffrentes fonctions (scurit, confort, gestion dnergie), conues pour offrir une meilleure qualit de vie, auxquelles il convient dajouter les applications lies la communication (tlphonie, services Internet, rseaux informatiques). Cette technologie sarticule aujourdhui autour dun ensemble de solutions simples, pratiques et modulables, permettant dautomatiser les gestes quotidiens en fonction des besoins et des attentes de lutilisateur final. Elle couvre les automatismes, la gestion des flux, la communication et les rseaux multiservices.

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Les fonctions de la domotique

Les fonctions suivantes peuvent tre ralises grce aux technologies intgres dans la domotique :

Scurit Surveillance Gestion de l'nergie Scnarisation des actions Communication Confort

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La fonction de scurit

Contrairement un systme d'alarme traditionnel, une centrale domotique agit sur toute l'installation lectrique de l'habitation. Elle dissuade les intrus en simulant une prsence par l'allumage alatoire des clairages, de la radio ou l'ouverture des volets durant la journe,... Les accs un logement ou un commerce sont contrls et enregistrs et, si une intrusion est dtecte, la centrale prend les mesures qui s'imposent :

sirne allumage de tous les clairages de la maison appel d'un centre de surveillance, d'un voisin ou d'un tlphone mobile

partir d'un tlphone, il est possible d'couter et de s'adresser directement aux intrus grce au haut-parleur de la centrale.

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La fonction de surveillance

Diffrents capteurs dtectent les anomalies :

inondation incendie fuite de gaz arrt du conglateur coupure de courant vent ou pluie ...

La centrale intervient instantanment pour couper les alimentations, remonter les stores, couvrir la piscine, appeler les numros d'urgence ou faire retentir la sirne si l'occupant est prsent.

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La fonction de gestion d'nergie

La programmation des seuils de temprature est l'une des principales sources d'conomie. La programmation peut tre journalire ou hebdomadaire. Des sondes de temprature renseignent la centrale sur les valeurs de temprature dans chaque pice. Elle tient compte de la prsence d'un occupant et s'adapte automatiquement son emploi du temps :

extinction des clairages inutiles rglage de l'intensit lumineuse en fonction de l'activit, ...

Un simple appel tlphonique suffit pour augmenter le chauffage en prvision de l'arrive des occupants. Le dlestage permet la souscription d'un abonnement EDF d'une puissance infrieure et la gestion des diffrentes formules jour/nuit, (Tempo, EJP, ...)

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La fonction de scnarisation

Au moment de quitter un habitat ou un commerce, la mise en fonction de l'alarme dclenche une srie de contrles et d'actions, (centralisation des commandes) :

fermeture de toutes les lumires coupure de l'arrive de gaz, vrification de la fermeture de toutes les fentres, allumage de la lumire extrieure durant quelques minutes s'il fait nuit, ...

partir d'un bouton unique, tous les clairages du living seront ajusts pour le dner, une soire tlvision ou la cration d'une ambiance lumineuse adapte l'activit de l'occupant.

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La fonction de communication

Aujourd'hui, une centrale domotique sait communiquer

par tlphone par ordinateur (Internet)

Ceci permet une personne de recevoir l'tat de son installation et d'mettre des alertes et piloter sa maison de n'importe quel endroit du monde, de son bureau ou de sa voiture.

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La fonction de confort

Ouvrir le portail sans descendre de voiture, allumer automatiquement la lumire en ayant les bras chargs de paquets, arroser automatiquement le jardin, ouvrir ou fermer les volets ou les stores, programmer une ambiance sonore dans la maison, disposer de la tlvision dans plusieurs pices, dclencher la prparation du caf avant le rveil, adapter la temprature aux conditions extrieures, autant de fonctionnalits qui peuvent devenir indispensables. Un metteur radio, une tlcommande infrarouge, un tlphone, une horloge ou un dtecteur : diffrents dispositifs de commande peuvent agir sur le mme appareil et un mme dtecteur peut engendrer des actions diffrentes (ex : commander un clairage partir d'une tlcommande tout en conservant les fonctions de l'interrupteur mural). Un dtecteur de prsence peut donner l'alarme en cas d'absence de l'occupant mais allumera la lumire dans l'autre cas.

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Les supports de transmission

Les supports physiques les plus courants sont :

les courants porteurs (CPL)

les liaisons sans fil (radio ou infrarouge)

le cble coaxial

la paire torsade

la fibre optique

Diffrents types de bus utilisent ces supports physiques, grs par un protocole de communication et dont la structure est le plus souvent celle de l'toile :

les bus techniques ouverts : ils constituent un standard qui regroupe des constructeurs dont les diffrents matriels peuvent s'interconnecter (ex : BATIBUS, EIBUS, CEBUS, LONWORKS, ).

les bus audio/vido : bus spcialiss image et son le bus VDI : bas sur la norme ETHERNET, il est plus

ddi aux changes informatiques et tlphoniques les bus propritaires : seuls les matriels d'un

constructeur donn sont compatibles

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Les courants porteurs

Le principe de base du rseau CPL (Courant Porteur en Ligne) est d'utiliser les circuits de distribution lectrique du btiment pour vhiculer des donnes et des commandes. On distingue gnralement les deux grands types de courant porteur suivants. Courant porteur domestique : cette technologie est conue pour piloter lclairage, le chauffage, les automatismes, les prises de courant et la scurit (ex : norme X10, In One de Legrand, X2D) Courant porteur informatique : ce type de courant porteur en ligne autorise le transport des donnes informatiques, permettant ainsi de constituer un vritable rseau local reliant ordinateurs, imprimantes, accs Internet, serveur multimdia, cran tactile, point daccs Wi-Fi, etc. Courant porteur audiovisuel : cette technologie permet de distribuer l'image et le son dans la maison (standard HomePlug AV) Ces trois types de CPL utilisant des frquences diffrentes, il est possible de les faire cohabiter La technologie CPL est particulirement intressante dans le cas des logements anciens, toutefois les dsavantages en sont :

risque de manque de fiabilit en raison de la faible immunit aux parasites sur les lignes bus ddi davantage la commande (manque de retour d'information) bus essentiellement propritaires (peu d'interoprabilit)

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Les courants porteurs (exemple)

(Jeuland : La maison communicative)

Les quipements sont interconnects au travers de prises de courant gigognes faisant office d'metteurs et de rcepteurs.

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Les rseaux sans fil


tlcommande : infrarouge ou radio rseau informatique : WiFi, Bluetooth, tlphone sans fil : DECT rseau audiovisuel : diffusion de la

tlvision dans toutes les pices combinaison de la technologie CPL avec la

commande sans fil Intressant en rnovation, mais :

porte limite risque de sensibilit aux perturbations

lectromagntiques pas de garantie de fonctionnement peu de standardisation (sauf WiFI qui

est une norme ETHERNET)

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Les rseaux filaires


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Les rseaux filaires (suite)

Le bus filaire est constitu d'une ou plusieurs paires de conducteurs torsads, permettant la circulation de donnes haut dbit. Il s'agit de la solution la plus fiable et la plus performante. La mise en uvre de ce type de bus dans le domaine du logement neuf est facilit par l'implantation du pr cblage prconis par la norme C 15-100. Les deux types de bus de commande standards de cette catgorie sont les suivants : EIB (European Installation Bus)/Konnex : Ce protocole a t retenu par plus de 150 constructeurs et simplante peu peu dans lhabitat rsidentiel. Lonworks : Trs sophistiqu, il est essentiellement utilis dans les projets dimmeubles de bureaux ou dhpitaux, par exemple. Contrairement lEIB/Konnex, qui est relativement centralis, LonWorks permet tous les produits relis au rseau de communiquer directement entre eux. Le bus VDI ETHERNET est quant lui plus ddi la communication informatique.

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Le BUS EIB

Le bus Eib utilise une paire torsade comme support de communication. La plus petite entit du systme est appele la ligne, elle comprend une alimentation qui fournit le 29V continu ncessaire au bon fonctionnement de l'ensemble. Aucune unit centrale n'est ncessaire. Chaque appareil dispose de son propre microprocesseur qui le rend entirement

paramtrable. Le systme EIB est par consquent trs flexible et peut tout moment tre adapt aux nouvelles exigences. Il est possible de raccorder jusqu' 64 participants une ligne. Celle-ci s'tend sur 1km et peut tre prolonge via des rpteurs jusqu' 4km pour porter ainsi la capacit de la ligne 256 participants. En interconnectant plusieurs lignes entre elles par l'intermdiaire de coupleurs de lignes, il est possible d'augmenter notablement la taille de l'installation. On peut crer ainsi une zone EIB, en raccordant jusqu' 15 lignes secondaires sur une ligne principale. Les rgles qui rgissent le

fonctionnement d'une ligne restent valables pour les lignes ajoutes de cette faon. Les coupleurs ont pour rle de filtrer le trafic et d'isoler galvaniquement les lignes entre elles La transmission s'effectue en mode diffrentiel : les donnes sont mises simultanment sur les deux conducteurs du bus, garantissant une trs bonne immunit aux perturbations, d'autant plus que le systme est totalement isol de la terre.

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La mixit des supports

Un bus domotique peut utiliser plusieurs vecteurs au sein dun mme rseau :

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Le choix d'une technologie


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La normalisation

Norme NF C 15-100 : installation lectrique basse tension

Guide UTE C90-483-1 et 2 :cblage rsidentiel des rseaux de communication sur paires

symtriques et cble coaxial

Norme UTE C93-531 : cbles paires symtriques pour transmissions hautes frquences

Norme EN 50173 : systmes gnriques de cblage

Norme UTE C90-125 : spcifications techniques d'ensembles applicables aux rseaux de distribution par cble pour signaux de tlvision, de radiodiffusion et de services interactifs

Norme EN 50-174-2 : installations de cblage (planification et pratiques d'installation l'intrieur

des btiments)

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CHAPITRE 2 : Les matriels domotiques (les exemples de matriels sont issus de catalogues HAGER et LEGRAND) Objectif Ce chapitre a pour but :

de citer des exemples de matriels de domotique de dresser un synoptique d'une installation domotique

Rsum Les points suivants sont abords dans ce chapitre :

tableau gnral des matriels de commande en domotique exemple :installation Tebis de HAGER acquisition de donnes contrle d'ambiance conomie d'nergie dtection de prsence communication commande d'clairage commande de volets matriel audio/vido portier matriel sans fil

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Synoptique des matriels de commande


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Synoptique des matriels de commande (suite)


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Exemple : installation avec matriels HAGER

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Exemple : cblage d'un rseau TEBIS HAGER

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Acquisition de donnes terrain

Dtecteur de fuite d'eau Il peut agir sur la vanne d'arrive d'eau et la fermer en cas de fuite

Dtecteur de temprature Ex : detection d'un seuil de temprature lev sur un conglateur

Dtecteur de gaz Ex : detection de gaz de ville avec action de fermeture de la vanne de gaz

Module d'entre Permet de regrouper plusieurs informations d'entre (capteurs, boutons poussoirs)

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Contrle d'ambiance

Contrleur avec affichage

Contrleur prprogramm

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Economies d'nergie

Appareils permettant d'adapter le chauffage aux activits (et l'absence) des occupants du logement. L'nergie est lors utilise judicieusement sans tre gaspille.

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Dtection de prsence

Dtecteur de mouvements

Dtecteur infrarouge

Centrale d'alarme avec son clavier

Sirne 100db

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Communication

Passerelle Internet Commandes distance et transmission d'alarmes par Internet et tlphone Wap

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Commande de l'clairage

Commande d'clairage tout ou rien Commande d'clairage variable

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Commande de stores et volets

Module de sorties pour volets Inter de commande pour volets

Capteur vent/soleil permettant de commander les volets et stores en fonction du temps

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Circuit Audio/Vido

Prises TV/FM coaxiales Prises multiusages (RJ45)

Interrupteur de diffusion sonore Permettant de mettre en marche/arrt la diffusion musicale en provenance d'une chaine Hifi et de rgler son volume dans toutes les pices

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Portier

Portier extrieur avec camra

Portier intrieur avec cran de visualisation

Les portiers sont du type audio simple ou audio/vido. Ils permettent de converser avec un visiteur qui se prsente l'entre. Reli au rseau informatique, l'image peut tre visualise sur un ordinateur ou envoye par Internet.

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Equipements sans fil

Poussoir radio

Module d'entre ou sortie radio

Prise gigogne radio

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