domotique edengraf.com

POURQUOI LE KNX SOUS SA FORME FILAIRE EST PEU ADAPTÉ À UNE INSTALLATION

Pourquoi le KNX sous sa forme filaire est peu adapté à une installation DIY (Do It Yourself) ?

Pourquoi le KNX sous sa forme filaire est peu adapté à une installation DIY (Do It Yourself) ?

Le KNX est une norme standard (ISO/IEC, EN) qui rassemble plus de 350 industriels fabricants des produits KNX (site officiel www.knx.fr  ). La plupart de ces industriels est issue du monde de l’électricité (Siemens, HAGER, ABB, Schneider,  ….) et est partie sur un modèle de business où les réalisations domotiques doivent être mises en place par les électriciens. De ce fait, comme nous allons le voir, pour un particulier voulant réaliser un projet domotique par lui-même, une réalisation en KNX filaire va être plus chère que ses concurrents radio (z-wave par exemple), plus complexe à mettre en œuvre, et moins évolutive. Cet article va donc présenter le KNX sous un angle quelque peu négatif, mais ne vous y trompez pas, dans le cadre d’articles à venir, je vous montrerai les avantages indéniables de cette technologie.

Un ticket d’entrée onéreux :Lorsque vous vous lancez dans un projet KNX, comme nous le verrons un peu plus loin, vous allez avoir besoin du Logiciel de paramétrage ETS (1000 euros), d’une interface USB/KNX (environ 200 euros) et d’une alimentation pour le bus de commande (environ 200 euros).

Avant même d’avoir mis en place le moindre module KNX, vous avez donc déboursé 1500 euros. Un installateur qui fera plusieurs installations pourra amortir son investissement dans ETS et l’interface USB, par contre on comprend que pour un particulier, ce ticket d’entrée peut être prohibitif.

De plus, le KNX est un protocole qui jusqu’à récemment était essentiellement un protocole filaire avec l’utilisation d’un bus. Cette contrainte entraine un type de câblage électrique particulier qui va rendre la encore cette technologie plus onéreuse que ses concurrents radios.

Ci-dessous, le câblage électrique classique reliant un interrupteur à une ampoule (parfois le neutre ne passe pas par l’interrupteur et va directement du disjoncteur à l’ampoule).

JGA1-4

En KNX, on va séparer l’interrupteur (que l’on appelle capteur ou entrée) de l’ampoule (que l’on appelle actionneur ou sortie).

JGA1-5

La topologie KNX est souvent schématisée comme ci-dessous avec une frontière très marquée entre d’un côté les capteurs et de l’autre côté les actionneurs.

JGA1-6

La communication entre les capteurs et les actionneurs se fait par l’intermédiaire du bus. Avec les technologies radio (z-wane et EnOcean par exemple) on va retrouver cette même séparation mais avec une communication qui se fera en mode radio et non filaire.

Par contre, avec ces deux dernières technologies il y a un petit détail qui va avoir un impact économique fort, c’est que pour l’éclairage et les volets, les modules sont d’une certaine façon mixte, c’est à dire à la fois capteur et actionneur (exemple ci-dessous avec le FGS-213 de Fibaro).

JGA1-7

En KNX filaire, pour un simple éclairage ou utilisera un module KNX d’entrée et un module KNX de sortie, soit deux modules domotique. En Z-wave on utilisera qu’un seul module. Quel que soit la technologie, les modules sont en moyenne à 50 euros pièce. Sortons la calculatrice et faisons un petit calcul simple. Imaginons une maison avec une quinzaine d’éclairages et 5 volets roulants.

Cout des modules en zwave = (15 + 5) * (1 module) * 50 = 1000 euros

Cout des modules en KNX = (15 + 5) * (2 modules) * 50 = 2000 euros

En résumé, un particulier voulant réaliser son projet domotique par lui-même en DIY aura un surcout de près de 2500 euros avec la technologie KNX par rapport à une technologie radio.

Une solution moins évolutive :Comme nous l’avons vu au-dessus, la topologie de câblage KNX est différente d’un câblage électrique classique. De ce fait, le KNX filaire ne peut pas être mis en place dans des maisons existantes et ne pourra être déployé que dans des maisons neuves.

Connaissant cette limite, imaginons maintenant qu’un particulier souhaite pour sa maison neuve déployer du KNX. Mais que pour des questions de budget, il ne veut dans un premier temps investir que dans la domotisation des volets, puis plus tard dans la domotisation des éclairages. Est-ce que cette domotisation par étape en KNX est réalisable ? Comme le montre le schéma ci-dessous, en principe, la réponse est non car les deux principes de câblage sont trop différents.

JGA1-8

Une option possible qui permettrait de répondre à cette problématique serait de doubler le câblage des interrupteurs avec un bus domotique.

JGA1-9

Donc faisable, mais compliqué et onéreux. Il va vraiment falloir anticiper toute la partie câblage afin d’être en mesure de la transposer du type électrique pur en type KNX. Il va s’en dire qu’avec une technologie radio, ce problème ne se pose pas.

Une solution plus complexe à mettre en œuvre :Pour ce dernier point, nous allons voir comment en KNX filaire, nous associons un interrupteur KNX avec un module KNX de sortie d’éclairage. Pour cela, reprenons le schéma de montage vu précédemment.

JGA1-5

Les modules que nous allons associer sont :

Le capteur d’entrée : HAGER TXB302
L’actionneur de sortie : HAGER TYB601B

Lorsque vous achetez ces modules, ils sont livrés sans leur firmware. Il va falloir qu’on les programme. Pour cela nous allons utiliser le logiciel ETS (version 4.0 Pro utilisé dans cet article). Le logiciel ETS est téléchargeable en version demo (programmation de 5 modules uniquement depuis le site officielwww.knx.fr . Une fois installé sur votre PC :

1. Lancez ETS.

2. A son premier lancement, ETS est une coquille vide. Vous allez ajouter une base de données. Pour cela cliquez sur le menu « base de données » puis nouveau.

JGA1-10

Une base de données pourra stocker plusieurs projets. A un projet correspond généralement une maison.

3. Créer un projet. Cliquez sur le menu « projets », puis nouveau. On appellera le projet « test ».

JGA1-11

4. Une fois le projet créé, ouvrez-le. 2 fenêtres vont apparaitre, l’une appelé « bâtiments » et l’autre « adresses de groupe ». Dans la fenêtre « bâtiment », vous allez créer un nouveau bâtiment que l’on appellera « test », et à l’intérieur de ce bâtiment on créera une pièce que l’on appelle « maquette ». Dans un vrai projet, le bâtiment et les pièces vont refléter la structure de votre projet avec par exemple des pièces comme « chambre 1, sdb, WC, etc. …)

JGA1-12

5. Une fois les pièces créées, on va y ajouter à l’intérieur les modules KNX (participants) de notre projet.

JGA1-13

6. Une fenêtre s’ouvre avec une bibliothèque de modules existants par marque. En haut à gauche, nous allons y inscrire nos deux modules à savoir le TXB302 puis le TYB601. Insérez les dans votre projet. Cette opération n’est possible que si en amont vous êtes allé chercher sur le site du constructeur le firmware du module et si vous l’avez pré téléchargé dans la base ETS de votre projet. Votre projet comprend donc les deux modules.

JGA1-14

7. A gauche des deux modules, ETS à attribuer automatiquement une adresse physique au participant à savoir par exemple 1.1.1. Cette adresse est l’équivalent de l’adresse IP de nos ordinateurs. Pour chaque projet, chaque participant aura une adresse physique unique.

8. Faites un clic droit sur un le participant « 2 entrées à encastrer » et sélectionner « éditer les paramètres ». Le module TXB302 est un module deux entrées. En cliquant sur l’entrée 1, vous allez pouvoir indiquer comment vous voulez que cette entrée se comporte. Par exemple soit en bouton poussoir, soit en bouton interrupteur. C’est un peu l’équivalent en z-wave des paramètres des modules. Dans notre cas, nous allons sélectionner ON /OFF.

JGA1-15

9. Selon ce que vous sélectionnez, des objets différents apparaitront dans l’onglet « group objets »

JGA1-16

10. Un peu comme le mode « association » en z-wave, nous allons utiliser la fenêtre « adresse de groupe » pour lier les objets du module d’entrée aux objets du module de sortie. Dans « adresses de groupe », nous allons créer une adresse de groupe que nous allons appeler « TXB302 lié avec TYB601 ». Le nom donné à cette adresse de groupe (association dans le monde z-wave) n’a aucune importance. Ce qui compte ce sont les objets que l’on va glisser dedans.

JGA1-17

Dans l’adresse de groupe « TXB302 lie avec TYB601 », nous avons glissé depuis la fenêtre bâtiment les objets à la fois du module d’entrée et ceux du module de sortie.

11. Ça y est la programmation est terminée, mais pour l’instant elle n’est que sur l’ordinateur. Nous allons devoir la télécharger sur les modules. Pour cela nous allons brancher notre ordinateur à n’importe quel endroit du bus à l’aide de notre passerelle USB/KNX.

JGA1-18

12. Une fois ETS branché, nous allons procéder au téléchargement. Mais pour cela, avant toute chose on va devoir attribuer au module KNX son adresse physique. A l’aide d’un tournevis, nous appuyons une fois sur le bouton d’adressage du module. Une led rouge s’allume sur le module pour indiquer qu’il est dans l’attente de recevoir son adresse physique. Depuis ETS nous téléchargeons l’adresse physique.

13. Une fois l’adresse physique téléchargée, nous téléchargerons alors sur le module, son firmware, les paramètres (bouton poussoir ou interrupteur), et son adresse de groupe.

Une fois la programmation terminée, ETS et l’ordinateur peuvent être déconnectés du bus.

Il m’a donc fallu 4 pages d’explications et plusieurs manipulations pour faire une association entre un interrupteur et un module d’éclairage en KNX (et encore j’ai simplifié certaines étapes). En EnOcean ou en z-wave, cela m’aurait demandé de mettre le module récepteur en mode appairage à l’aide d’un simple appui sur le bouton d’appairage, et d’activer l’émetteur. Le KNX à cet effet est incontestablement plus complexe à programmer. En DIY, il est impératif que la mise en œuvre soit simple afin que l’utilisateur puisse immédiatement commencer à jouer avec son système. La complexité peut venir par la suite, mais l’apprentissage par le particulier se fera étape par étape. En KNX filaire, la première étape est une très grande marche !

CONCLUSION : 

Le propos de cet article n’est pas de prétendre que les solutions radios (z-wave, EnOcean, IoHome, X3D, etc …) sont meilleures que la solution KNX filaire, mais simplement de montrer que le KNX filaire n’est pas adaptée à la domotique DIY, car trop complexe, trop cher et moins évolutif pour une mise en œuvre par un particulier.

D’une certaine façon, ce frein n’est pas handicapant pour le déploiement d’une domotique à base de KNX. En effet, de même que de plus de 95% des gens ne cherchent pas à installer leur électricité par eux même, en domotique, la majorité d’entre nous n’est pas intéressé par la mise en place du système. Ce que l’on désire, c’est de pouvoir l’utiliser immédiatement, intuitivement et de la faire cohabiter facilement avec nos objets connectés présent et à venir.

C’est un peu comme une prise électrique. Ce que l’on recherche en tant que particulier, ce n’est pas de tirer les câbles électriques puis de les connecter à notre mécanisme de prise, mais de pouvoir y brancher notre téléviseur et que ce dernier fonctionne. Ce qui compte c’est l’usage. De la même façon à ce qu’aujourd’hui lorsque l’on arrive dans une maison, on s’attend à ce que la prise électrique marche, demain on s’attendra à ce que notre prise électrique soit connectée et donc pilotable depuis nos futurs interfaces homme/machine (smartphones, tablettes, voix, gestes, etc …).

En ce sens, le modèle de déploiement du KNX me semble aller dans le bon sens. « Monsieur l’electricien ou Mr l’installateur, faites que mes prises, mes volets et mon chauffage soient connectés et que je puisse les piloter facilement ! ».

Le problème, c’est que dans sa version originale, paradoxalement, le KNX était complexe à mettre en œuvre y compris pour les électriciens. De plus, du fait qu’il soit filaire, le système manquait d’évolutivité.

Heureusement, les acteurs du marché qui poussent le KNX se sont bien évidemment rendus compte de ces problèmes et ils ont sorti depuis le KNX radio d’une part, et d’autre part un outil de paramétrage à destination des électriciens bien plus simple : « ETS inside ». ?

 

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *