matter : enfin un standard unifié pour l’interopérabilité entre les systèmes domotiques et objets connectés !

La domotique et les objets connectés avant matter

Jusqu’à maintenant, dans le domaine de la domotique et des objets connectés, de nombreux fabricants ont essayé d’imposer leurs technologies, allant parfois, dans une même marque, jusqu’à proposer plusieurs protocoles maison incompatibles entre eux.

Même quand des objets connectés utilisent des systèmes standards comme WiFi ou bluetooth, la partie logicielle de communication applicative (API) est généralement spécifique à ces appareils et ne permet généralement pas à des produits de marques différentes de communiquer entre eux (s'ils peuvent s'"entrendre", ils ne parlent pas la même langue et donc ne se comprennent pas).

Résultats, il est nécessaire de multiplier les applications smartphones et il est très compliqué, voir impossible, de faire communiquer tous les produits entre eux ou de créer des scénarios intelligents capables de commander globalement tous ces appareils.

 

 
Plusieurs protocoles ont été proposés dans le but de standardiser la domotique : KNX (en filaire), Z-Wave, EnOcean et ZigBee (en sans fil). Chacun apportant ses avantages et inconvénients.

Malheureusement, bien que chacun de ces protocoles ait été adopté par un grand nombre de marques (plusieurs centaines de fabricants ont adopté le Z-Wave ou le ZigBee), toutes ces marques n’ont pas opté pour le même protocole et, surtout, certains acteurs majeurs ont continué à promouvoir des technologies maison.

De même, autant les produits ayant opté pour le EnOcean ou le Z-Wave offrent une excellente compatibilité entre produits du même protocole, autant, dans le cas du ZigBee, cela a longtemps été le Bronx. En effet, certaines marques ont modifié le protocole afin de l’adapter à leurs besoins spécifiques, le rendant souvent incompatible avec les produits d’autres marques. On peut même se demander si cette incompatibilité n'a pas parfois été délibérée.

C’est moins vrai depuis le ZigBee 3.0 mais on est encore loin de la perfection et certains fabricants continuent de proposer des produits trop loin de cette promesse de compatibilité promise par ZigBee 3.0.

D’autres initiatives comme Apple HomeKit, "Work with Alexa" ou "Work with Google Assistant" permettent une compatibilité simplifiée avec les produits Apple ou avec les assistants vocaux susnommés. Malheureusement, une fois de plus, ces compatibilités sont limitées, toutes les fonctions ne sont pas toujours gérées et un produit compatible Apple HomeKit n’est pas forcément compatibles avec Alexa ou Google Home et réciproquement.

Une solution d'interopérabilité : les box et logiciels domotiques

Heureusement, pour les personnes qui cherchent à profiter du meilleur de chacun de ces protocoles, des solutions existent pour les faire communiquer entre-eux, tout du moins indirectement, et surtout de les commander à parti d’une même application.
 

ll s’agit de "box" domotiques comme la eedomus ou Homey ou de logiciels comme Jeedom, Home Assistant, Domoticz, Home Bridge, etc.
Ces systèmes proposent une intégration de nombreux protocoles et objets connectés, qu’ils soient standards ou spécifiques à une marque.
 Avec eux, vous pouvez par exemple faire cohabiter les protocoles domotiques Z-Wave, ZigBee et EnOcean, une Tesla, une Zoe, un aspirateur robot, une alarme WiFi/4G AJAX, un téléviseur Samsung, un système audio Sonos, des produits Apple et Siri via HomeKit, Amazon Alexa, Google Home et bien d’autres.

Quelques exemples de protocoles et objets connectés supportés :

• Sur Jeedom
• Sur Homey
• Sur Home Assistant

Les box et logiciels domotiques sont parfaitement adaptés à des projets complets et offrent une grande souplesse de personnalisation.
En contrepartie, ils demandent un peu de travail de configration pour leur mise en place.

Si certains de ces systèmes sont accessibles à des débutants, on est encore loin du "plug and play" (on branche et ça marche). 
C’est là que matter promet de changer la donne.

Qu’est-ce que matter ?

Certains acteurs des objets connectés ont cherché depuis des années à améliorer la situation, tout d’abord via le protocole Thread (qui utilise les fondations du ZigBee mais avec une technologie IPv6 issue de l'informatique) et le projet d’interopérabilité "CHIP" (Connected Home over IP) maintenant renommé  "matter".
Ce projet est porté par la Connectivity Standards Alliance (précédemment appelée la ZigBee alliance).


L’initiative matter a pour objectifs :

• De regrouper les principaux acteurs de la domotique, des objets connectés, des smartphones, enceintes connectées, audio-vidéo, etc. (Plus de 180 membres dont Google, Apple, Amazon, IKEA, etc.). 
• D’utiliser des technologies de communication éprouvées, sécurisées et performantes (IP, WiFi, Thread, Bluetooth, etc.).

• De proposer une solution fonctionnant en local et non dépendante du « cloud ».
• De simplifier le choix des produits sans se soucier de leur compatibilité, mais aussi simplifier leur mise en service et leur utilisation.

Quels sont les acteurs partenaires de matter ?

C'est sans doute le point le plus important ! Pour qu’un standard s’impose réellement, il faut que des acteurs majeurs du domaine s’y investissent totalement (adoption et promotion).
Sans cela, un standard se voulant unificateur risque au final de s’ajouter à tous les précédents et au donc de diviser encore plus le marché.

Bonne nouvelle, la Connectivity Standard Alliance qui promeut matter dispose, au 14 janvier 2022, de plus de 380 membres dont : Google, Apple, Amazon, IKEA, Belkin, legrand, Schneider, Somfy, Xiaomi (Aqara), Samsung (SmartThings), DeltaDore, Danfoss, Dyson, EDF, Gardena, Hager, Haier, iRobot, LG, Mitsubishi Electric, Nodon, Orange, Osram, Signify (Philips Hue), Panasonic, Profalux, Bosh, Sonos, TCL, Tesla, Toshiba, Tuya, Velux, Viessmann, et bien d'autres.

Cette liste est en perpétuelle augmentation et, nous l’espérons, le poids des acteurs déjà présents va créer un point de non-retour qui pourrait pousser les autres acteurs non encore membres à franchir le pas.

Concrètement, comment ça marche ?

matter est principalement basé sur les protocoles radio WiFi et Thread pour les communications entre produits et une "couche" logicielle supplémentaire dont le rôle est de permettre l'interopérabilité entre les produits et applications ainsi que de simplifier leur détection et configration.

• WiFi :
•  Très performant et répandu, adapté aux appareils transmettant une grande quantité d'information (ex : audio / vidéo)
•  Consommation d'énergie peu adaptée aux équipements à piles, distance de communication limitée (peut nécessiter des répéteurs)
•  Les équipements WiFi (ou Ethernet) dont le logiciel interne est compatible matter communiquent :
• entre eux
• avec les objets connectés utilisant le réseau maillé basse consommation Thread via les "border router" Thread
• avec les objets connectés d'autres protocoles (ZigBee, Z-Wave, etc.) à travers des passerelles matter adaptées
• Thread : 
•  Très basse consommation, grande réactivité, réseau maillé (s'étend à travers les modules sur secteur qui jouent un rôle de répeteur / routeur. Le réseau se réorganise automatiquement sans nécessiter d'intervention humaine).
•  Débits limités (non adapté pour l'audio ou vidéo), nécessite un/des "border router" pour faire le lien avec les appareils WiFi ou Ethernet.
•  Les équipements Thread compatibles matter communiquent :
• entre eux
• avec les objets connectés IP (WiFi, Ethernet) à travers les "border router" Thread
• avec les objets connectés d'autres protocoles (ZigBee, Z-Wave, etc.) à travers les "border router" Thread et des passerelles matter adaptées

• Border router Thread :
• Fait le lien entre le réseau WiFi / Ethernet et le réseau Thread
• Cette fonction peut être intégrée dans un routeur WiFi, une box Internet, des enceinte connectée (ex: Amazon Echo, Google Home, Apple HomePod), une Apple TV, une box domotique, etc.
• Plusieurs Border Router peuvent être utilisé dans une même installation, d'autant plus si celle-ci s'étand sur une grande superficie et/ou contient de nombreux objets connectés Thread.
• Bluetooth Low Energy (BLE) : Les équipements matter (WiFi ou Thread) peuvent intégrer du BLE pour simplifier leur configuration initiale mais le Bluetooth n'est pas utilisé en fonctionnement opérationnel.
• Autres protocoles :
• Les équipements d'autres protocoles, non nativement compatibles matter (ZigBee, Bluetooth, Z-Wave, etc.), peuvent communiquer avec des équipements et logiciels compatibles matter à traver des passerelles adaptées (si celles-ci existent). 

Architecture d'un réseau maillé Thread

La fin des autres protocoles ?



Probablement pas.

 matter est probablement plutôt une chance pour les autres protocoles comme le Z-Wave par exemple.

En effet, l’interopérabilité permise par matter va fortement développer le marché de la domotique et des objets connectés en apportant enfin plus de simplicité.

Certains protocoles non natifs matter pouvent être rendus compatibles via une simple passerelle (ou fonction logicielle ajoutée à une box / logiciel domotique) et pourrons donc apporter certains avantages technologiques complémentaires au WiFi ou Thread ainsi qu'une gamme de produits attractifs non disponibles en matter natif (ex : la gamme de modules Z-Wave de Fibaroavec leurs fonctions innovantes et leur design très apprécié).

Exemple d'intégration de produits Z-Wave à un réseau matter à traver une passerelle Z-Wave compatible matter

La fin des box et logiciels domotiques ?

Nous ne pensons pas. Le rôle des box ou logiciels domotiques n’est pas uniquement de centraliser plusieurs protocoles dans un même système.

Ils apportent aussi et avant tout la possibilité de créer des scénarios et programmations bien plus évolués et personalisables que ce que peuvent proposer les applications smartphones et assistants vocaux (Amazon Alexa, Google Assistant ou Siri).

Il est fort probable que par souci de simplicité d’utilisation, ces applications grand public et assistants vocaux resteront assez simplistes dans leurs possibilités de programmation.

De même, tous les protocoles et objets connectés ne disposeront pas forcément d’une compatibilité matter et encore moins à court terme. Les logiciels et box domotiques auront encore pendant de nombreuses années un rôle à jouer pour gérer des équipements non compatibles matter et faire le lien entre ces protocoles (dont matter).

Il va falloir tout changer ?

Xiaomi Aqara, la Z-Wave alliance, Netatmo, Arlo, Tuya, Amazon et bien d’autres ont déjà annoncé une compatibilité directe ou indirecte de certains de leurs produits existants, soit par une mise à jour du logiciel interne des produits concernés (ex : certains produits WiFi ou déjà équipés d’une puce ZigBee capable de basculer sur le protocole Thread), mais aussi via des passerelles qui feront le lien entre un protocole spécifique et matter.

Exemple : Xiaomi Aqara a annoncé qu'il allait mettre à jour ses passerelles M1S et M2 afin de rendre les équipements ZigBee gérés par ces passerelles indirectement compatibles avec matter.


Exemple d'intégration de produits ZigBee Xiaomi Aqara à un réseau matter à traver une passerelle Aqara Hub
(nécessite une mise à jour du firmware du Hub Aqara annoncée mais pas encore disponible au 14/01/2022)

Quels produits matter sont actuellement disponibles ?

Au 14/01/2022, matter n'est pas encore officiellement lancé mais de nombreuses marques ont profité du CES 2022, début janver, pour commencer à communiquer sur la sortie de nouveaux produits ou sur la mise à jour logicielle de produits existants.

Vous trouverez ci-après la liste des produits que nous vendons et qui sont annoncés comme (prochainemen) compatibles matter, directement ou via une passerelle. Cette liste sera mise à jour au fur et à mesure des annonces des fabricants et du référencement de nouveaux produits matter.

Objets connectés et domotiques compatibles matter