Les protocoles domotiques à la loupe

Que serait la maison connectée sans les protocoles domotiques ? Pas grand chose à vrai dire, puisque ce sont eux qui permettent l’interaction entre chaque module connecté. Donc si vous vous intéressez à la maison connectée, ça vaut la peine de prendre quelques minutes pour bien cerner le rôle, le fonctionnement et les multiples facettes de ces modes de communication. Vous partez de zéro ? Bingo, cet article est pour vous ! Venez, on va tout vous expliquer.

Comprendre l’essentiel

Qu’est-ce qu’un protocole domotique ?

Faisons simple et efficace. Pour adopter une solution connectée chez soi, il faut mettre en relation un contrôleur (une télécommande par exemple) avec un capteur et un actionneur, installés sur l’objet à piloter (les volets, le chauffage, le portail, la prise murale…).

Le protocole est le lien de communication entre ces trois éléments. C’est grâce à lui qu’ils peuvent interagir entre eux.

Ainsi, le contrôleur reçoit des infos du capteur (comme, par exemple, la position ouverte ou fermée des volets), suite à quoi, il peut demander à l’actionneur de s’activer (pour les ouvrir ou les fermer à une certaine heure).

Le contrôleur peut aussi communiquer directement avec l’actionneur pour éteindre, allumer ou modifier l’état d’un objet connecté !

Jusque là, vous me suivez ? ;).

Comment ça marche ?

Pour répondre à cette question, on pourrait comparer le protocole domotique à un langage grâce auquel plusieurs objets sont capables de communiquer et d’échanger entre eux.

C’est un peu comme parler anglais pour pouvoir communiquer avec un Américain ou un Britannique. Lorsque l’on ne parle pas la même langue, la communication est bloquée.

En domotique, c’est pareil. Afin d’établir une interaction entre les différents éléments intelligents de la maison, il est nécessaire que le langage de communication soit le même. En d’autres termes, qu’il soit basé sur le même protocole domotique pour pouvoir échanger des informations !

Des exemples ?

Prenons les protocoles universels du Wi-Fi et du Bluetooth, comme ça, on est sûr que ça parle à tout le monde.

Supposons que vous cherchiez à envoyer des photos depuis votre téléphone sur votre ordinateur. Pour y parvenir, il faut pouvoir établir un mode de communication commun, comme le Bluetooth par exemple. Si seul l’un des appareils est connecté en Bluetooth, et que l’autre est connecté au Wi-Fi, la transmission d’infos ne fonctionnera pas.

Pour reprendre l’exemple des langues vivantes, si un Espagnol et un Danois échangent chacun dans leur langue maternelle, ils ont beau utiliser tous les deux leur voix pour interagir, ils ne pourront pas se comprendre ;).

Connaître les grandes familles de protocoles

La liste des protocoles domotiques est longue ! Pour ne pas s’emmêler les pinceaux, voici un récap’ des grandes catégories à retenir.

Protocole filaire ou radio ?

Option 1 : Le protocole domotique filaire !

Ici, le contrôleur, les capteurs et les actionneurs sont reliés par un câblage (des fils électriques), d’où l’appellation de communication filaire. C’est l’idéal pour votre maison intelligente si vous vous apprêtez à réaliser des travaux de construction ou de rénovation. Dans le cas contraire, le protocole filaire est plus difficile à considérer… Casser les murs n’est pas vraiment une décision que l’on prend à la légère.

Option 2 : le protocole domotique sans fil.

Qui dit sans fil donc sans câblage supplémentaire, dit protocole radio : le plus simple et le plus rapide à installer.

On évoque aussi parfois dans cette catégorie le protocole par courant porteur (ou CPL pour Courant Porteur en Ligne) dans la mesure où il ne nécessite pas d’installer de « nouveau » fil (il utilise votre installation électrique) mais sa mise en oeuvre reste nettement moins simple que du « pur » sans fil via ondes radios.

Ouvert ou fermé, propriétaire ou non propriétaire…

Protocoles ouverts ou non propriétaires

Dans la famille des protocoles, Monsieur “fermé” et Madame “open source” sont sur un bateau. Aucun des deux ne tombe à l’eau, ce pourquoi on peut passer à leur description ;).

Premier point : le protocole open-source. Également appelé protocole ouvert, ou encore, protocole non propriétaire, ce protocole domotique a pour signe distinctif de rendre la communication possible entre des éléments connectés de différentes marques ou fabricants. C’est le cas des protocoles Zigbee et Z-Wave dont on parlera plus bas. Tous deux proposent une liste extra-large de modules connectés, pour la simple et bonne raison que ces différents éléments proviennent de différentes enseignes. Un véritable atout lorsqu’on tient à avoir un large choix ! Mais gare au miroir aux alouettes…

Si l’on reprend notre image : un Français et un Coréen peuvent se parler en anglais sans pour autant bien se comprendre faute d’un accent correct ou à cause d’une connaissance approximative de la langue.

Protocoles fermés ou propriétaires

Pour ce qui est des protocoles dits fermés ou propriétaires, comme c’est le cas de Sowee, le mode de communication est exactement le même pour tous ! Tous les équipements fonctionnent bien ensemble, pas de mauvaise surprise 😉 Frustrant pour les amateurs de « bidouille » mais rassurant pour le grand public.

Reconnaître les différents types de protocoles de communication

Vous savez à quoi ils servent, vous savez comment ils fonctionnent. Mais savez-vous quels sont les modèles parmi lesquels il vous faudra choisir ? Non. On a lu la réponse dans vos yeux. Pour la changer en un “oui”, voici, non pas un comparatif de protocole domotique, mais plutôt un descriptif détaillé des protocoles emblématiques de la smart home !

Les protocoles à courte portée

Le Zigbee

Le protocole Zigbee fait de plus en plus figure de favori en matière de domotique. Il est en train de prendre le pas sur son « cousin » le Z-Wave – présenté juste après.

Les + : fonctionnement sécure et large compatibilité

Le Zigbee repose sur un fonctionnement par maillage réseau. Mais qu’est-ce que ça veut dire au juste ? Eh bien, que toutes les solutions connectées au système peuvent communiquer avec leurs voisines, ce qui permet d’étendre la portée du réseau initiale de 30 mètres à plus encore ! Pratique quand on dispose de périphériques éloignés de la box domotique.

Autre avantage de ce protocole ? Être une technologie bi-directionnelle. Autrement dit, disposer d’un module qui remonte son état au contrôleur. On parle de “retour d’état”. Un avantage pour s’assurer que les consignes domotiques transmises soient appliquées dans les règles de l’art. (particulièrement utile par exemple dans le cas d’un portail domotique pour s’assurer qu’il s’est bien refermé après une ouverture)

Et un fonctionnement de transmission haut-débit

Parmi les multiples qualités que l’on reconnaît à Zigbee on peut citer : un mode de fonctionnement par maillage réseau plus robuste que Z-Wave (car la transmission de données repose sur un volume bien plus conséquent), plus sécure, fiable, évolutif, peu onéreux, plus facile d’utilisation et consommant peu.

Côté portée moyenne, on avoisine les 100 mètres. En matière de communication entre les modules connectés, c’est pas mal !

Sans compter que Zigbee a annoncé fin 2019 une alliance avec les mastodontes Apple, Amazon et Google pour mettre (enfin !) sur pied un standard universel dans la domotique. L'objectif ? Tordre le cou au manque d'interopérabilité qui ralentit l'essor de la maison connectée.

Le Z-wave

Si l’on dresse la fiche technique de ce protocole radio open-source utilisé par de nombreux fabricants, on retrouve à peu près les mêmes fonctionnalités que Zigbee mais aussi :

Le + :

Une compatibilité avec plus de 2000 produits certifiés sur le marché, ça donne le choix !

Le – : côté prix, peut mieux faire

Bien qu’elle permette de domotiser sa maison à un coût bien plus doux par rapport aux techno filaires, le Z-wave n’est pas l’option la moins chère du marché. Avec une telle offre de produits compatibles, on pourrait s’attendre à voir les prix baisser ! Affaire à suivre.

Le X3D

Le protocole X3D est un autre protocole bien connu du marché de la domotique. Il s'agit d'un protocole de communication radio créé et breveté par Delta Dore.

Les + : 

• Fiabilité de la fréquence radio qui élimine les risques d’interférences avec la 4G ou le WI-FI
• Simplicité et moindre coût d'installation (zéro travaux !)

Le – : 

• Protocole propriétaire donc moins de compatibilité  

Le Wi-Fi

De nos jours, inutile de présenter le Wi-Fi. Néanmoins, il se peut que vous ne sachiez pas tout de ce protocole de comm’ universel, également utilisé pour connecter les objets domotiques entre eux. La réponse ici :

Le + : un fonctionnement de transmission haut-débit

Au programme : un échange rapide d’un volume important de données par radio fréquence. Le tout à travers un système non filaire.

Le – : un protocole énergivore et onéreux

Requérant l’usage d’une large bande passante, le Wi-Fi est gourmand en énergie ! Sans compter sur le prix assez élevé des modules qu’il met en relation. Voilà qui représente encore un frein pour une grande partie des fabricants d’objets connectés…

Le Bluetooth

Autre protocole de communication standard, le Bluetooth, avec, quelques avantages non négligeables comparés au Wi-Fi :

Les + : disponibilité sur tous les téléphones et fonctionnement peu énergivore

Le Bluetooth est peu gourmand en énergie (en tout cas, bien moins que le Wi-Fi), et ça, on aime ! C’est aussi un protocole de communication qui est disponible sur… tous les smartphones. Une aubaine quand on sait que la maison connectée dernière génération se pilote principalement via smartphone et tablettes.

Le – : une connexion de proximité seulement

Avec une portée d’environ 60 mètres, le Bluetooth se restreint à une connexion courte distance. Un inconvénient, mais un avantage aussi puisque qui dit distance réduite, dit sécurité augmentée : pas d’interception de signal à craindre !

Les protocoles à longue portée ; les cousins éloignés

Les protocoles dont nous allons parler ici ne font pas partie de la même catégorie que les précédents. Eh oui, ça se complique un peu mais on s’explique : il s’agit d’intermédiaires entre les protocoles domotiques que l’on trouve à l’intérieur d’une maison et les protocoles cellulaires (type 3G/4G) des smartphones.

Dans leur cas, il s’agit donc de connecter des objets voire des réseaux de distribution d’énergie dans des villes, à travers les routes, etc.

Bref, il peut-être utile pour votre compréhension de tout l’eco-système de les connaître mais vous ne les installerez pas chez vous.

Lora

Les + : une portée longue distance, une conso et un prix réduit

Les avantages majeurs pour ce protocole ? Son esprit basse conso, petit prix et transfert de données sur longues distances (à 2, voire 5 km en ville, et 9 fois plus à la campagne) ! On peut aussi évoquer sa communication bidirectionnelle pour le côté technique. Mais ne décrochez pas svp !

Les – : un faible volume de données à transférer

Comme quoi, entre la portée longue distance et la quantité de données à faire transiter, il faut choisir !

Sigfox

Les + : une notoriété, une portée longue distance et une conso réduite

Très apprécié par les fabricants, Sigfox un protocole robuste qui interagit avec des milliers d’appareils dont le fonctionnement repose sur des batteries. Sa portée atteint jusqu’à 10 km en ville et 50 en milieu rural. Pas mal du tout.

Le – : faible vitesse de transfert de données

Là encore, on oublie la vitesse lumière et les données qui fusent en masse !

Voilà, voilà, on a fait le tour dans les grandes lignes…

Notre conseil pour faire le bon choix

Faire le point

Maintenant que vous savez tout (ou presque) des protocoles domotiques, il ne vous reste plus qu’à faire votre choix ! 

Alors, par où on commence ?

La liste des modèles de protocoles est bien garnie mais ce qui compte réellement c’est de connaître vos besoins et vos priorités.

Ce qui donne par exemple…

Niveau geek confirmé

Mettons que vous soyez un as de l’informatique. Votre objectif numéro 1 ? Avoir un champ de possibilités quasi-infinies quant aux éléments connectés pour enrichir et diversifier les interactions domotiques chez vous. Côté installation, quelle chance, l’idée et le challenge d’y procéder vous-même vous amuse ? Dans ce cas, vous pouvez opter pour un protocole "ouvert" (et vous armer de patience 😉 ). 

Niveau intermédiaire ou (grand) débutant

Pour tous les autres, les priorités sont bien différentes !

Il y a de fortes chances que vous préfériez avoir un choix un peu moins infini en nombre d'objets à connecter, mais pouvoir, en revanche, tabler sur une valeur sûre et être certain que tous les éléments fonctionneront bien ensemble. Et aussi procéder à leur installation sans aucune prise de tête.

De plus, il se peut que votre objectif principal soit d’adopter la maison connectée à petite dose : via un protocole domotique chauffage ou via protocole domotique pour velux exclusivement.

Le plus simple quand on débute est de prendre conseil auprès d'un spécialiste par rapport à un besoin clair, et d’opter pour une solution homogène, c'est-à-dire une marque (Somfy avec le RTS,  Deltadore avec le X3D, Leroy Merlin avec sa box multi protocoles Enki, … ). Même lorsqu'elles utilisent plusieurs protocoles domotiques, les marques se chargent de les rendre intéropérables via une appli smartphone commune. 

Au passage, c'est ce que vous propose Sowee. Avec sa Station connectée et son appli (et Amazon Alexa intégré), vous pilotez votre chauffage mais aussi la ventilation, les volets roulants, les prises et bien d'autres équipements à venir !