Lorsque j’ai décidé d’intégrer de la domotique à ma maison, l’un des aspects cruciaux de cette transition était la possibilité de gérer efficacement le chauffage. Au rez-de-chaussée, ma maison est équipée de 2 planchers chauffants électriques et d’un sèche-serviettes dans la salle de bain. À l’étage, j’ai 3 radiateurs électriques de qualité moyenne et un sèche-serviettes dans la salle de bain.
Le but est de mieux contrôler son chauffage et ainsi faire des économies d’énergie.
Mon système était très basique. Pour l’étage, je pouvais simplement programmer les heures de fonctionnement et activer le mode éco à l’aide d’un boîtier. En revanche, au rez-de-chaussée, les planchers chauffants étaient contrôlés manuellement, avec un thermostat réglé à 19 degrés. Il n’était pas possible de mettre en place un programme de chauffage, ce qui rendait l’utilisation énergétiquement inefficace lorsque nous quittions la maison. En réalité, il était seulement possible de le mettre en mode OFF. Toutefois, avec des planchers chauffants électriques à très longue inertie, cela signifiait que le temps nécessaire pour atteindre la température souhaitée était très importante.
Le chauffage intelligent et TPI
Lorsque l’on installe Home Assistant, on peut rapidement constater qu’il propose des thermostats pour piloter différent type de chauffage. De base, le fonctionnement des thermostats était peu avancé. Depuis que j’ai mis en place Home Assistant chez moi, l’équipe de développement a effectué une mise à jour. Cependant, cela ne représente pas encore la solution optimale pour la gestion du chauffage.
Après quelques recherches , j’ai découvert un terme qui revient fréquemment : un thermostat TPI (pour Time-Proportional Integral). En suivant ce lien, vous pouvez trouver une définition détaillée. Il s’agit d’un algorithme qui prend en charge le pilotage de chaque pièce. Il va calculer l’inertie de votre radiateur, l’isolation de votre pièce en faisant des relevés de température, et il détermine le nombre de degrés à augmenter ou à diminuer par minute, en fonction des caractéristiques de votre maison (combien de temps votre radiateur peut atteindre la température demandée, la température extérieure et aussi le délestage). Grâce à cela, il est possible de ne pas mettre en marche tous les radiateurs simultanément, évitant ainsi de surcharger votre disjoncteur. Il va gérer un allumage à tour de rôle. Pour utiliser cette option, vous aurez besoin d’un module connecté à votre compteur via la prise Téléinfo. Pour plus d’informations détaillées sur cette fonctionnalité, je vous invite à consulter ce lien.
Pour les débutants dans l’univers de Home Assistant, cette mise en place peut paraître très compliqué. Rassurez-vous, j’ai découvert un plugin qui permet de simplifier considérablement le processus. Il ne nécessite pas de compétences en programmation. Il se base sur une configuration graphique de base. Bien sûr, si vous désirez une solution complète, l’auteur (français) de ce plugin fournit toutes les ressources nécessaires, y compris le code pour répondre à vos besoins. Il s’agit de Versatile Thermostat. Il offre la possibilité de contrôler une grande variété de systèmes de chauffage électrique, climatiseur réversible, chaudière, radiateur équipé de têtes thermostatiques ou poêle.
Je ne vais pas vous détailler l’installation de ce plugin, car toutes les instructions sont disponibles sur la page GitHub en français. Le plugin intègre également la possibilité d’utiliser des capteurs d’ouverture de fenêtre, afin de désactiver automatiquement le thermostat. Il peut également réagir en cas de forte chute de température, même si vous n’avez pas de capteur spécifique. En outre, il permet de prendre en compte la présence grâce à un capteur de mouvement et de contrôler plusieurs radiateurs avec un seul thermostat TPI.
Par où commencer…
Le chauffage de ma maison était assuré par un boîtier Delta Dore, situé dans le tableau électrique de mon garage (l’emplacement a une importance particulière, nous y reviendrons plus loin). Tous les fils pilotes arrivent aussi dans ce tableau. Il va falloir rendre vos radiateurs pilotable et connecté à la box domotique.
Le boîtier de programmation des plages horaires et zones ne va plus servir et le thermostat manuel doit être remplacé par un thermostat connecté. Un point important pour moi était de pouvoir piloter mes planchers chauffants, même en cas de panne de la box domotique.
Voici l’installation avant les changements (voir photo ci-après).
Matériel nécessaire
Voici une liste du matériel nécessaire pour tout piloter :
- Relai de type switch On/Off pour les radiateurs de l’étage
C’est eux qui vont piloter la mise en marche / extinction du radiateur par le fil pilote. Il faudra ajouter une diode 1N4007 sur ce fil, j’ai acheté ce lot disponible ici. Vous trouverez plus d’info sur la mise en place de cette diode au lien suivant, ici on va faire le cas numéro 2.
Il ne faut pas mettre le relais directement sur les fils d’alimentation, le fait de faire des ON/OFF à multiple reprise, cela risque d’endommager la carte électronique du radiateur.
Vous pourrez mettre un module par radiateur dans la boîte de raccordement se trouvant dans le mur. Penser qu’un relais peut faire un claquement à chaque allumage / extinction. Cela peut être dérangeant dans une chambre.
Suivant votre protocole radio à vous de voir le meilleur switch adapté à votre installation.
Comme mes fils pilotes arrivent dans le garage, j’ai opté pour ce boîtier intégrant directement 4 relais. De plus, ce boîtier est conçu pour être monté sur un rail DIN, ce qui le rend compatible avec un tableau électrique. Il est aussi possible de mettre de simples relais de type ON / OFF, mais la mise en marche sera inversé (on y reviendra un peu plus bas).
Une fois intégré dans Home Assistant, ce boîtier ne sera pas automatiquement reconnu comme une entité de type « switch« , mais plutôt comme une « light » (lumière). Il faudra ajouter un bout de code pour changer cela, ce point sera expliqué en détail plus tard. Le boîtier nécessite une alimentation électrique comprise entre 7 et 32 volts. J’ai choisi cette alimentation avec un montage sur rail DIN. Bien sûr, il faudra protéger le tout avec un disjoncteur de 2A.
- Un capteur de température
Chaque pièce disposera d’un capteur de température connecté à Home Assistant. J’ai choisi d’utiliser les capteurs Aqara sur réseau Zigbee, fiable et peu chère. Ceux d’Aliexpress sont fiables, mais il pourrait s’agir de copies. J’en avais parlé à la fin de mon précédent article. Mes premiers capteurs ont été achetés sur Amazon, le prix descend parfois à 13,50 € (même tarif qu’Aliexpress).
Bien sûr, il est essentiel de placer ces capteurs de manière stratégique, en veillant à les positionner à l’opposé de vos sources de chaleur et à une hauteur appropriée.
- Thermostat connecté pour plancher chauffant électrique
Les planchers chauffants ne disposent pas de fil pilote à proprement parler ; il y a bien un fil pilote, mais il est utilisé pour contrôler le thermostat en mode marche/arrêt. Pour le plancher chauffant, il est simplement équipé d’une résistance électrique qui est allumée ou éteinte. Comme le thermostat sera directement connecté, il faudra prendre en compte la puissance maximum de celui-ci afin de ne pas le griller dès la mise en fonctionnement. Le choix des thermostats Zigbee pour les planchers chauffants électriques est limité, principalement avec 2 modèles disponibles sur le marché. J’ai opté pour le MOES acheté chez domadoo, mais il a un gros défaut. Si vous réglez l’heure en 15 jours, vous aurez 45 min d’avance ! Cela ne me dérange pas personnellement, car je contrôle le chauffage avec Home Assistant. Cependant, si vous comptez utiliser le programmateur intégré, il faudra le réinitialiser très régulièrement.
- Capteurs d’ouverture de fenêtre / velux (optionnel)
J’ai choisi des Aqara achetés sur Aliexpress, ils sont vraiment compacts. Pour le rez-de-chaussée, ma pièce de vie étant un grand espace ouvert combinant le salon, la salle à manger et la cuisine, j’ai dû placer ces capteurs sur les 3 fenêtres pour pouvoir désactiver le thermostat du plancher chauffant. Par défaut, le plugin Versatile Thermostat peut avoir un seul capteur par thermostat, mais avec Home Assistant, il est possible de réunir 3 capteurs pour n’en faire qu’un. Nous allons explorer cette configuration plus en détail.
Installation du matériel
Plancher chauffant
Le remplacement a été facile pour le bureau, le branchement est identique, avec une arrivée de phase/neutre et une sortie phase/neutre vers le plancher chauffant. Pour le plancher de la pièce de vie, j’ai dû prendre un moment pour réfléchir, car les couleurs différentes des fils m’ont induit en erreur. Après une petite aide et un schéma, j’ai compris que la sortie de mon thermostat actuel n’alimentait pas directement le plancher, mais un relais de puissance dans mon tableau électrique. En effet au rez-de-chaussée, pour toute cette zone, j’ai 2 résistances, et le thermostat initial n’était pas capable de supporter la charge électrique, laissant donc ce travail au relais. Ainsi, le thermostat se contente d’activer un relais, pour son remplaçant il fera la même chose (donc le branchement reste le même).
Voici un schéma illustrant la configuration avant et après le remplacement.
Je vous laisse inclure votre module sur Home Assistant, la procédure est décrite dans le manuel. Voici un avant/après pour les thermostats. Le thermostat MOES affiche la température ambiante. Pour régler la température, il faut simplement utiliser les flèches.
Relai radiateur de l’étage
Pour les radiateurs de l’étage, comme vu dans la liste du matériel, j’ai monté tout ce dont j’avais besoin dans un petit tableau situé à côté du tableau électrique principal. On aura un disjoncteur de 2A, une alimentation 12V et le boîtier de relais. Pour le pilotage, une phase doit être connectée à chaque relais.
J’ai sorti les 3 fils pilotes du tableau principal vers ce nouveau tableau. À l’extrémité de chaque fil, j’ai ajouté une diode 1N4007. Le trait devra être mis vers le radiateur, afin de permettre un contrôle entre les modes Confort et Arrêt. Vous trouverez des explications sur le sens de la diode au lien suivant.
Le radiateur ne sera pas vraiment en mode Confort, ce réglage est simplement utilisé pour activer ou désactiver le radiateur. Attention : avec un relais classique, quand il sera sur ON, le radiateur sera éteint sur OFF. Toutefois, grâce à une mise à jour récente effectuée par Jean Marc, l’auteur du plugin, cette fonctionnalité est désormais incluse directement, sans nécessiter l’ajout de code supplémentaire.
Mon module de relais possède 3 bornes : le commun et une position au repos ouverte ou fermé. J’ai mis la phase sur le commun et le fil pilote sur la position circuit fermé. Ainsi quand le relais n’est pas activé (ou même plus du tout sous tension), le radiateur ne chauffe pas. Ainsi, lorsque le relais n’est pas activé ou ne reçoit plus de courant, le radiateur ne chauffe pas. Avec ce branchement, il n’est pas nécessaire d’activer cette inversion.
Pour l’inclusion dans Home Assistant, mettez le module en mode découverte et alimentez-le. Il sera automatiquement détecté.
Comme mentionné précédemment, ce module est vu comme une entité lumière (light). Pour le plugin, il faut des entités de type switch. Dans Home Assistant, vous devrez ajouter quelques lignes de code dans le fichier configuration.yaml. Mais avant cela, il est nécessaire de récupérer l’ID de votre boîtier.
Allez sur votre composant Zigbee, dans mon cas j’utilise ZHA. Aller sur votre équipement, puis sur Zigbee info. Récupérez le code au niveau de IEEE. Pour chaque relais, il faut ajouter « -1 », « -2 », « -3 » et « -4 ».
Ouvrez votre éditeur de code (Visual studio par exemple) et allez sur le fichier configuration.yaml. Ajoutez le code suivant en remplaçant par votre code IEEE et garder bien le -1, -2, -3 et -4 à la fin.
#### Modif les light des relais en switch ####
zha:
device_config:
a4:c1:38:a2:94:bd:2f:9b-1:
type: "switch"
a4:c1:38:a2:94:bd:2f:9b-2:
type: "switch"
a4:c1:38:a2:94:bd:2f:9b-3:
type: "switch"
a4:c1:38:a2:94:bd:2f:9b-4:
type: "switch"
Allez dans le menu Outil de développement et vérifier la configuration. Si celui-ci est valide, redémarrer complètement votre Home Assistant.
Retournez sur votre appareil relais, vous devriez maintenant avoir les light (lumière) en grisé et les switches que vous pouvez activer.
Pour tester le bon fonctionnement, vous pouvez passer un des relais sur « On » depuis son intégration afin de voir si votre chauffage passe en mode « Confort ».
Avant de procéder aux réglages des autres radiateurs, il est nécessaire de programmer une température plus élevée que celle que vous prévoyez d’utiliser dans Home Assistant. En effet, l’objectif est que Home Assistant contrôle le chauffage. Il ne doit pas être interrompu par le radiateur lorsqu’il n’a pas encore envoyé d’ordre. Si vous prévoyez une température de 19°C, je vous suggère de la régler à 24°C par exemple, car nous allons avoir 3 modes avec le plugin.
Effectuez la même opération sur le thermostat de plancher chauffant. Personnellement, j’ai configuré tous les programmes de 0h à 0h avec une température de 24°C.
Capteur de fenêtre
Pour les fenêtres à double battant, pensez à coller une partie sur une fenêtre et l’aimant sur l’autre, de façon à ce que si l’un des battants est ouvert, la fenêtre sera détectée comme ouverte, quel que soit le battant. Pour les portes-fenêtres simples, vous pouvez fixer une partie de l’aimant sur le montant et l’autre sur la fenêtre.
Pour les velux j’ai collé le capteur sur le montant et l’aimant sur le velux.
Installation du plugin Versatile Thermostat
Avant l’installation, si comme moi vous avez une pièce de vie avec plusieurs fenêtres, on va créer un groupe de fenêtres pour en faire plus qu’une seule. Allez dans Paramètres puis sur Appareils et Services. Sur cette nouvelle page, allez sur Entrées puis Créer une entrée.
On va choisir Groupe, puis Groupe de capteurs binaires.
Indiquez le nom de votre groupe, puis dans Membre, sélectionnez les capteurs de porte de toutes vos fenêtres. Avant de valider, vous pouvez tester le groupe en ouvrant l’une de vos fenêtres. L’aperçu devrait changer d’état. Vous n’avez plus qu’à valider la configuration. Lors de la configuration d’un thermostat sur Versatile il faudra sélectionner Fenêtre RDC.
Maintenant que tout est configuré et connecté à Home Assistant, on passe à la partie logicielle. Versatile n’est pas un programme officiel, il doit être installé par la plateforme communautaire HACS. Pour son installation vous pouvez suivre ce guide. Installer Versatile Thermostat en suivant la procédure décrite en suivant ce lien.
Vous êtes maintenant prêt à créer votre premier thermostat TPI. Retournez dans Paramètres puis Appareils et services. Si vous avez bien suivi la procédure d’installation vous devriez avoir le plugin. Cliquez dessus puis allez sur Ajouter un appareil.
Il ne vous reste plus qu’à suivre les différentes étapes de configuration.Assurez-vous de bien sélectionner le type de thermostat. Comme nous l’avons vu, vous allez créer des thermostats sur un « switch« et des thermostats sur un autre thermostat. Toutes les instructions détaillées se trouvent sur cette page. Une fois que vous avez configuré vos thermostats, vous obtiendrez des entités de ce type créées dans Home Assistant.
Les plus pour une belle intégration
Jean Marc, l’auteur du plugin, nous partage en plus de quoi avoir une programmation facile pour nos différents modes éco / confort / boost mais aussi créer nos plages horaires.
Pour vous aider à mettre en place toujours sur le Github allez à cette page. Voici un exemple de mes planifications.
Il nous fournit également des informations pour faciliter la programmation de nos différents modes éco/confort/boost, ainsi que la création de plages horaires. Pour obtenir de l’aide à ce sujet, consultez cette page sur le Github. Voici un exemple de mes propres programmations.
Comme vu précédemment, l’apparence du thermostat de Home Assistant est assez conséquente et pour afficher plus d’information ou changer de mode, il faut cliquer sur celui-ci. Ce n’est pas très pratique, et encore moins quand on souhaite le mettre sur un petit écran. Pour remédier à cela, nous pouvons ajouter Simple Thermostat. Vous trouverez des informations sur la mise en place en cliquant ici.
J’ai encore plus allégé l’interface, l’icône étant actif et changeant quand le radiateur s’active : j’ai retiré le texte. J’ai aussi réduit la taille des boutons.
Il faudra ajouter sur HACS Lovelace-card-mod, cela permet de mettre du css dans votre code.
- type: custom:simple-thermostat
entity: climate.piece_de_vie
style: |
ha-card {
--st-font-size-xl: 35px;
--st-font-size-m: 20px;
--st-font-size-title: 24px;
--st-font-size-sensors: 18px;
--st-spacing:3px;
}
layout:
step: row
mode:
icons: true
headings: false
label:
temperature: T°
state: Etat
hide:
state: true
control:
hvac:
_name: Mode
heat:
icon: mdi:radiator
name: null
'off':
icon: mdi:radiator-off
name: null
preset:
_hide_when_off: true
home: false
activity: true
none: false
eco:
name: Eco
comfort:
name: Confort
boost:
name: Boost
sleep: false
header:
toggle:
entity: binary_sensor.fenetres_rdc
name: Fenêtre
Pour suivre le fonctionnement de vos différents thermostats, vous avez la possibilité d’ajouter des graphiques pour visualiser la température actuelle, la température programmée et la courbe de puissance. Cela vous permettra de surveiller le comportement de votre thermostat TPI. Vous pourrez observer la ligne rouge qui monte en puissance lorsqu’il commence à chauffer, puis diminue progressivement lorsqu’il se rapproche de la température cible. Pour configurer ces graphiques, suivez ce lien. Vous devrez installer le plugin Apexcharts-card via HACS.
Résultat une fois en fonctionnement
Voici un exemple concret du bon fonctionnement de votre thermostat TPI. Ici pour la chambre de Vincent, on peut voir que le switch a déclenché le chauffage par petites intermittences régulières. On remarque également sur le graphique que la température est restée stable à 19,5° toute la nuit.
Programmer un mode absent
J’ai créé un bouton virtuel qui permet de passer en mode absent manuellement. Il sera utile pour les longues absences. Le plugin inclut un mode absence, mais il est basé sur des capteurs de mouvement. Ce bouton va positionner tous les thermostats en mode Eco. Cependant, il faut aussi désactiver toutes les planifications afin que cela ne réactive pas le mode Confort au prochain cycle.
On retourne dans Paramètres, puis sur Appareils et Services. Tout en haut, allez sur Entrées et cliquez-en bas sur Créer une entrée.
Choisissez Bouton, indiquez le nom sélectionnez une icône puis cliquez sur Créer.
On va maintenant programmer le bouton virtuel et créer 2 automatisations. Allez dans Paramètres puis Automatisations et Scènes et sur Créer une automatisation puis Créer une nouvelle automatisation.
Cliquez sur Ajouter un déclencheur et choisir le type État. Dans Entité tapez le nom du bouton créé, au champ De sélectionnez Désactivé et dans A mettre Activé.
Pour changer le mode du thermostat, allez sur Ajouter une Action et choisissez Appeler un service. Dans les services, cherchez Thermostat : Définir le mode préréglé. En dessous dans l’espace Cible, cliquez sur Choisir une entité et rechercher tous vos thermostats, vous pouvez taper climate. Cela va filtrer la liste. Dans la zone Mode préréglé sélectionnez eco.
Pour désactiver toutes les planifications on va de nouveau cliquer sur Ajouter une action et aussi Appeler un service. Rechercher Commutateur : Éteindre et allez sur Choisir une entité. Recherchez par nom les plannings que vous avez créé.
Cliquez maintenant sur Enregistrer, indiquez un nom et Enregistrer.
Pour la désactivation, faites la même chose, mais inversé le déclenchement en De Activé A Désactivé. Pour les actions, le premier service même chose, mais on va choisir le mode confort et pour le second on choisira Commutateur : Allumer. Il ne vous reste plus qu’à enregistrer.
Ajouter le bouton à votre Dashboard et tester.
Dans mon exemple ci-dessous, on voit le changement lors d’activation, mais lors de la désactivation, certains thermostats restent en Eco. C’est tout à fait normal, car nous sommes en journée et mes pièces sont en Eco. J’ai forcé le mode Confort pour la démo.
Un écran pour piloter le tout
Pour ma famille et moi, il était important de pouvoir profiter de la domotique sans avoir à consulter constamment un téléphone ou un ordinateur. Nous souhaitions un écran dédié pour afficher un tableau de bord (Dashboard). Malheureusement, il n’existe pas d’écran spécialement conçu pour Home Assistant. La plupart du temps, il s’agit d’une ancienne tablette utilisée en mode kiosque, où un navigateur web est ouvert sur Home Assistant. Cependant, les tablettes ont leurs inconvénients, notamment la nécessité d’une alimentation constante, la visibilité du câble USB, et le besoin d’une prise électrique à proximité.
Il est important que l’écran puisse se mettre en veille pour économiser de l’énergie et ne pas rester constamment allumé. Pour cela, un capteur de proximité est nécessaire. Bien sûr, il existe des applications comme Fully Kiosk qui peuvent utiliser la caméra de la tablette pour détecter la présence, mais cela peut nécessiter une version payante.
Après plusieurs heures de recherche, j’ai découvert un tutoriel sur YouTube concernant la modification d’un écran carré modèle T6E ressemblant à un Sonoff NS-Panel avec une résolution de 480×480. J’ai pu commander cet écran sur ce site. La modification permet de supprimer l’application domotique Tuya et d’avoir un système Android directement. Cela permet également d’installer diverses applications, comme un lanceur pour démarrer automatiquement Fully Kiosk, ainsi qu’une application pour régler la distance du capteur de mouvement qui allume l’écran.
Cependant, depuis que j’ai effectué cette modification en août, Tuya a bloqué l’accès à Android ADB, ce qui est nécessaire pour supprimer l’application Tuya en ligne de commande. J’avais prévu de rédiger un article à ce sujet, mais pour le moment, cela n’est pas possible. Cependant, je travaille sur des solutions pour contourner ce problème, et vous pouvez suivre l’évolution sur ce lien et consulter le tutoriel vidéo et complet ici. Mon écran modifié me sert également à piloter mes volets, mes portes de garage, surveiller les différentes températures, l’état des fenêtres et piloter Spotify.
L’intégration de l’écran a été relativement simple. J’ai remplacé mon module de programmation existant par celui-ci. Étant donné que deux fils de 1,5 mm étaient déjà disponibles depuis le tableau électrique, mais étant donné que le nouveau module fonctionnait en 12V dans le garage, j’ai dévié ces fils vers un nouveau disjoncteur de 2A afin d’obtenir une alimentation en 230V. Pour la connectivité, j’ai opté pour le Wi-Fi.
Pour cet écran, j’ai créé un compte de service sur Home Assistant. Cela permet de configurer des tableaux de bord (dashboard) spécifiques et visibles uniquement par cet écran, afin de les adapter au mieux à ses besoins.
Voilà, notre système de chauffage est maintenant connecté et piloté par Home Assistant. On verra sur une année si l’algorithme permet de faire réellement des économies d’énergie.
Voici un avant-après pour ma pièce de vie. Grâce à l’écran, je peux désormais régler indépendamment le chauffage dans chaque pièce. Pour le moment, je n’ai pas automatisé le contrôle de mes sèche-serviettes, car les salles de bain disposent de radiateurs d’appoint et je n’en ai pas encore ressenti le besoin.
