Domotiser ses radiateurs électriques avec fils pilotes

Dans ce tutoriel, nous allons présenter différentes solutions permettant de domotiser ses radiateurs électriques équipés de fils pilotes et donc de pouvoir les commander par smartphone, de chez vous ou à distance ainsi qu'à la voix avec un assistant vocal comme Amazon Alexa, Google Home ou Siri d'Apple (via Homekit)

Commander les modes (éco, confort, etc.) des thermostats intégrés aux radiateurs

Solution la plus simple et économique à mettre en œuvre, la gestion par fil pilote permet de commander les thermostats intégrés des radiateurs équipés en activant via un signal électrique l'un des modes suivants :

¹ Sur certains radiateurs électriques, la température du mode éco peut être un peu plus basse ou un peu plus haute, voir être configurable.

Commander un radiateur fil pilote Avec une box ou un logiciel domotique

Si vous disposez déjà d'un système domotique évolué (eedomus+, Jeedom, Homey, Home Assistant, Domotics, etc.) ou si vous avez pour projet de commander avec un même système votre chauffage, vos volets roulants, votre éclairage, votre sécurité, etc., la meilleure solution est d'opter pour un système intégrable au système domotique possédé/souhaité.

Si votre système domotique gère le protocole Z-Wave, nous vous recommandons d'opter pour les modules "fil pilote" Z-Wave Plus de Qubino. À noter que si votre système ne gère pas le Z-Wave, il est sans doute possible de lui ajouter ce protocole via un simple dongle USB (à partir de 25 € env.).

Il existe 2 modèles de modules fil pilote Qubino : 

• Au format rail "DIN", à installer au tableau électrique : Qubino ZMNHUD1 
• Au format micromodule, à installer derrière ou à côté de votre radiateur électrique : Qubino ZMNHJD1 

Plusieurs cas de figure sont possibles :

• Si les fils pilotes de vos radiateurs sont reliés jusqu'à votre tableau électrique, l'utilisation du modèle au format DIN (ZMNHUD1) sera sans doute plus adapté.

• Si vous avez un fil pilote par radiateur, vous pourrez soit
• Relier chaque fil pilote à un module DIN Qubino ZMNHUD1 différent afin de gérer chaque radiateur individuellement.
• Grouper certains fils ensembles et les relier au même Qubino ZMNHUD1 afin d'envoyer des ordres identiques à tous les radiateurs d'un même groupe.
• Si vous avez un seul fil pilote ou un fil pilote par groupe de radiateurs (ex : 2 fils pilotes, un "zone jour/vie" avec le salon, la cuisine, etc. et un "zone nuit" avec les chambres), vous pourrez commander globalement tous les radiateurs groupés sur un même fil pilote; il vous faudra donc un Qubino ZMNHUD1 par groupe à commander.
• Si les fils pilotes ne sont pas reliés au tableau électrique ou si vous souhaitez commander chaque radiateur individuellement, nous vous conseillons d'opter pour des micromodules Qubino ZMNHJD1 et de les installer derrière chaque radiateur à commander.
  De plus, si vous le souhaitez, vous pourrez aussi y relier une sonde de température filaire Qubino ZMNHEA1 que vous pourrez dissimuler derrière un boitier mural Qubino ZMNHGA1.

Commander la température au degré près (avec un thermostat)

Si le thermostat intégré à votre radiateur n'est pas assez performant ou si vous voulez pouvoir commander la température souhaitée au degré près au lieu de vous contenter de choisir des modes (éco, confort, ...), il peut être plus intéressent de mettre en place une régulation thermostatique, soit à l'aide d'un thermostat connecté dédié (matériel) ou soit à travers une fonction logicielle (thermostat virtuel) intégré à la plupart des box et logiciel domotique.

Nous allons voir ci après les deux cas de figure avec leurs avantages et inconvénients.

Mettre en place une régulation thermostatique à l'aide d'un thermostat connecté

L'idée est ici d'utiliser un thermostat sans fil connecté dont le rôle sera de réguler la température de la pièce en fonction de la consigne que vous aurez réglé (via ses boutons ou via le système domotique). Le thermostat commandera les cycles de chauffe du/des radiateur(s) de la pièce, sans fil, à travers un/des module(s) fil pilote Z-Wave Qubino ZMNHJD1.

Dans cette configuration, deux modèles de thermostats peuvent être utilisés pour effectuer la régulation. Vous trouverez dans le tableau ci-dessous, les différences entre ces deux modèles :

	Référence	Temps de prise en compte d'un changement de consigne depuis la box domotique	Type de régulation	Mesures	Alimentation	Nombre max. de modules commandés simultanément
	HEATIT Z-TEMP2	Instantané	Par hystérésis (réglable de 0,3 à 3 °C)	Température & Hygrométrie	Piles  alcalines	5
	SECURE SRT321-5	1 à 15 min (suivant le moment du dernier "réveil")	Proportionnelle "PID" (réglable avec 3 durées de cycles suivant l'inertie des radiateurs)	Température	Piles alcalines	4

En termes de configuration, une fois les modules fil pilote et le ou les thermostats inclus à votre système domotique, il suffira de créer des associations Z-Wave directes en ajoutant les modules fil pilote à commander au groupe 3 du/des thermostat(s) concernés.

Mettre en place un thermostat virtuel sur la box ou le logiciel domotique

Les box et logiciels domotiques proposent souvent une fonction de thermostat virtuel.

Le principe d'un thermostat virtuel est d'utiliser une simple sonde de température pour mesurer la température de la pièce et de laisser le travail de régulation à la box ou logiciel domotique.

Le thermostat virtuel commande ensuite le ou les modules actionneurs de votre choix et quel que soit le protocole (voir le premier paragraphe traitant des différentes façon de commander des radiateurs par leur fil pilote). Vous pouvez sans problème utiliser des sondes de températures d'un protocole et des actionneurs d'un autre, du moment que votre logiciel ou box domotique communique avec les deux. Notez toute fois que dans le cas de sondes Z-Wave ou ZigBee, il peut parfois être plus opportun d'utiliser des actionneurs du même protocole afin de, si nécessaire,  constituer ou améliorer le réseau maillé de ce protocole grâce aux fonctions répéteurs intégrées aux modules sur secteur.

Un thermostat virtuel est potentiellement plus performant qu'un thermostat connecté. En revanche la régulation du chauffage devient dépendante du bon fonctionnement de la box ou du logiciel domotique.

À noter qu'une même box ou logiciel domotique peut généralement créer autant de thermostats virtuels que souhaité.

Comme pour les thermostats connectés, les thermostats virtuels peuvent fonctionner par hystérésis ou avec une logique PID ou équivalente. Mieux, certains thermostats virtuels (eedomus+ ou Jeedom par exemple) sont aussi capables de prendre en compte les variations de température extérieure dans leur logique de régulation et ainsi, par exemple, anticiper les baisses de température dans la maison quand la température baisse rapidement en extérieur. Ce système est d'autant plus utile avec une installation de chauffage à forte inertie et qui plus est si l'isolation de la maison n'est pas très bonne.

Bonne nouvelle : il n'est pas forcément nécessaire de disposer d'une sonde de température extérieure pour intégrer ces mesures dans la logique de régulation. La plupart des box et logiciels domotiques disposent de fonctions météo basées sur Internet et récupérant les mesures en quasi temps réel auprès de la station météo la plus proche. En général, les mesures sont très proches de ce que vous auriez mesuré par vous-même et sont même souvent plus fiables car mesurées avec des sondes parfaitement protégées du soleil et autres éléments qui pourraient perturber les mesures.

Exemple avec une eedomus+

Lors de la création du thermostat virtuel, la eedomus va vous demander de sélectionner le ou les actionneurs qui vont commander votre chauffage pour cette zone/pièce (module(s) fil pilote, etc.).

Vous pourrez aussi spécifier :

• La sonde de température de la pièce
• La température extérieure (facultatif) : donnée météo ou sonde de température extérieure
• Le ou les détecteurs d'ouverture de fenêtre (facultatif), afin de couper automatiquement le chauffage de la pièce concernée pendant les périodes d'aération.
• Les coefficients "C" et "T" servent à paramétrer la régulation type "PID" mais peuvent généralement être laissé par défaut (plus d'explications sur l'algorithme de chauffage de la eedomus en suivant ce lien).
• Il sera ensuite possible de piloter cette zone de chauffage via le widget dédié sur l'interface web ou l'app smartphone mais aussi planifier les températures souhaitées via la fonction "Agenda"  de la eedomus+ et/ou via des règles.

La fonction "Agenda" de la eedomus permet de définir des journées types (ex : WE, semaine au travail, mercredi avec enfants à la maison, absence vacances, etc.) avec des périodes (ex : lever, absence, soirée, coucher, etc.) planifiées différemment suivant les journées types. Vous pouvez ensuite définir des semaines types puis des dates d'exceptions (vacances à la maison, absences, etc.). Ce système, une fois correctement paramétré est bien plus puissant qu'une programmation hebdomadaire figée.

Exemple avec Jeedom

Sur Jeedom, vous pouvez utiliser le plugin officiel thermostat (8€). Comme souvent, l'approche est plus complète et plus personnalisable mais aussi un peu plus complexe que ce que l'on trouve sur eedomus.

Vous pourrez définir pour chaque thermostat virtuel créé :

• Le mode de fonctionnement : "Temporel" (comparable au PID) ou Hystérésis.
• La sonde de température de la pièce concernée (il est aussi possible, via un "virtuel", de faire une moyenne de plusieurs capteurs).
• La température extérieure (mesure météo ou capteur dédié).
• Les actions à effectuer pour chauffer (ex : mode fil pilote confort) ou arrêter de chauffer (ex : mode fil pilote arrêt) 
• Créer des modes portant les noms que vous voulez (ex : mode nuit) et effectuant les actions que vous voulez (température, arrêt du chauffage, etc.)
• Le ou les capteurs d'ouverture (facultatif) afin de couper automatiquement le chauffage pendant les périodes d'aération.
• Les actions à effectuer en cas de défaillance d'une sonde ou du chauffage (ex : mettre les radiateurs en mode "Hors Gel" et vous envoyer une notification pour vous prévenir).
• Régler la durée des cycles et d'autres paramètres en fonction de votre système de chauffage.

Vous trouverez plus de détails dans la documentation du plugin chauffage de Jeedom.

Quelle sonde de température choisir ?

De nombreux choix sont possibles mais nous avons retenu les sondes suivantes (en grande partie pour leur réactivité / régularité dans la transmission des mesures) :

	Référence	Connexion / technologie sans fil	Fonctions	Coût	Réseau maillé1	Fiabilité du protocole sans fil	Nombe max. de sondes	Intervalle de transmission de la température
	Sonde filaire ZMNHEA1 pour micromodules Qubino  + boitier mural ZMNHGA1	Filaire(Z-Wave Plus via micromodules Qubino)	Température	€	À travers les modules Qubino		230 max.	Variable (et souvent configurable) suivant le micromodule et la box/logiciel domotique utilisés.
	Aeotec ZWA039-C aërQ V2	Z-Wave Plus V2	Température Hygrométrie	€€€			230 max.	Sur variation (seuil paramétrable de 0,1 à 100 °C) + Cyclique toutes les 15 min à 18h (réglable)
	Qontrols ZIGBEE-THLe	ZigBee 3.0	Température Hygrométrie Luminosité Écran eInk	€€			65 000 max.	Sur variation (quasi temps réel)
	Qontrols 433-THLCD8C	433 MHz	Température Hygrométrie Écran LCD	€			8	Toutes les 1 min environ.

 ¹ Les protocoles Z-Wave et ZigBee fonctionnent en réseau maillé, c'est à dire que les modules alimentés sur secteur intègrent une fonction répéteur et que le protocole calcule automatiquement la route optimale entre les équipements. En absence de réseau maillé, la distance de communication risque d'être limitée.