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Domotique : le câblage dédié pour une haute performance

Dossier - La domotique, pour une maison intelligente
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Contraction des mots domus (« domicile » en latin) et automatique, la domotique regroupe l’ensemble des technologies de l’électronique, de l’informatique et des communications au service de la maison. Son champ d’application est quasi illimité. Visite guidée...

  
DossiersLa domotique, pour une maison intelligente
 

Le troisième système domotique est le câblage dédié, offrant une haute performance.

La fibre optique. © Asharkyu - Domaine public

Le câblage dédié, fiable et convivial

Avec l'apparition du « bus » de commande dans le résidentiel, la domotique prend toute sa dimension (en attendant l'arrivée de la fibre optique, de loin le support le plus performant et sûr). Une architecture élaborée en bus offre les meilleures conditions de performance et de fiabilité en réduisant le nombre de voies nécessaires à la communication et en mutualisant les données.

La domotique par câblage dédié. © Hager

Grâce à des programmes pointus et de multiples sources de commande (boutons poussoirs, détecteurs, régulateurs, sondes, variateurs...), elle permet de relier toutes les fonctions pilotables et de contrôle des installations techniques : chauffage, climatisation, éclairages, équipements motorisés, de sécurité... Toutefois, sa mise en œuvre est à la limite de l'accessibilité pour le néophyte. L'installation démarre d'un coffret de répartition et, infrastructure mise à part, les connexions sont complexes à réaliser.

Prendre le bon bus

Dans les applications domestiques, il est question de bus de terrain : un câble composé de conducteurs torsadés par paires (deux au minimum) alimenté en très basse tension (courant faible). L'entrelacement a pour but de contrer les interférences électriques qui pénalisent le CPL.

Mais les qualités sont variables pour les bus comme pour tout autre produit. Les meilleurs câbles sont blindés ou écrantés, de type STP (Shielded Twisted Pair) ou FTP (Foil screened Twisted Pair). Quoique plus répandues, les versions non blindées, UTP (Unshielded Twisted Pair), sont moins bien protégées et l'on doit veiller à la qualité de leur gainage. Ces câbles se déclinent par catégories indiquant leurs capacités : les catégories 5, 5e et 6 sont recommandées. Si le bus de terrain est capable de gérer toutes les fonctions techniques de la maison, il n'est pas adapté au matériel audiovisuel. Pour réaliser un réseau de communication intégrant l'audiovisuel, on utilise des câbles VDI (Voies, Données, Images).

Câbles VDI. Se reporter à la liste numérotée ci-dessous. © hyperline.com
  1. Câble UTP cat. 5 à 2 paires gainées de polyéthylène haute densité. Gaine extérieure en PVC Ø 6 mm.
  2. STP cat. 6 à 4 paires isolées de polyoléfine à structure poreuse et blindées individuellement par une feuille de polyester/aluminium. Gaine extérieure en PVC Ø 8 mm.
  3. FTP cat. 5e à 4 paires isolées de polyéthylène haute densité et enrobées d'une feuille d'aluminium. Gaine extérieure en PVC Ø 5,5 mm. 

La connectique appliquée aux réseaux techniques et audiovisuels est considérable. Elle comprend un très large éventail d'accessoires correspondant aux différents câbles et appareils à brancher : adaptateurs, connecteurs, convertisseurs, coupleurs, interfaces, relais, prises à poser en saillie ou à encastrer, etc. Ces produits répondent à des spécifications précises, adaptées aux systèmes disponibles sur le marché et aux fonctions à gérer : équipements de confort, informatiques, hifi-vidéo... Pour ne parler que des connecteurs, leurs brochages et lames de contact diffèrent selon la destination : circuit téléphonique ou réseau technique, par exemple.

Exemple de connecteurs, présentés dans la liste numérotée ci-dessous. © Abix.com
  1. Connecteur RJ11 pour câble plat VDI.  
  2. Connecteur RJ45 pour câble blindé, compatible réseau de communication et informatique jusqu'à 10 MHz.  
  3. Les lames de contact se logent dans les fentes des connecteurs. Leur forme et leur nombre correspondent à la destination des câbles. Les paires de conducteurs sont identifiées par quatre couleurs distinctes (bleu, brun, orange, vert) qui se répartissent différemment selon les spécifications.

Une démarche protocolaire

À mesure du développement de l'informatique puis de la domotique, plusieurs topologies (manières de structurer des réseaux) voient le jour. Selon le principe suivi, elles proposent un câblage en ligne, en maille, en anneau, en étoile... pour interconnecter les machines, faciliter l'échange de données et la transmission des commandes. Mais on se trouve là encore confronté à des protocoles concurrents (Batibus, DeviceNet, Modbus, Profibus...) et des systèmes fermés (Delta Dore, Lutron, Somfy...).

Il existe bien sûr tous les outils nécessaires (routeurs, passerelles, logiciels...) pour résoudre les problèmes de compatibilité et assurer l'interface. Subsiste néanmoins le risque de mal interpréter des spécifications et d'être sanctionné par des failles de sécurité.

Installation mixte avec modem et hub/routeur. © Domotique news.com

Un standard pour la domotique

Pour simplifier les choses, de grandes marques européennes ont créé l'association EIBA (European Installation Bus Association), laquelle a mis au point un standard ouvert, normalisé ISO, le protocole EIB-Konnex (KNX). Celui-ci est reconnu depuis novembre 2006, par plus de 150 fabricants, comme le seul standard ouvert au monde pour la domotique et son pendant industriel, l'immotique. Ce système non propriétaire s'applique à des milliers de produits. Les éléments connectés au bus EIB/KNX sont indépendants les uns des autres. Les messages envoyés sont entendus par tous les acteurs du réseau mais traités uniquement par le destinataire.

Le standard KNX est adapté aux installations mono et triphasées, respectivement alimentées en 230 et 380 V/50 Hz. Sur les appareils, il est en général repéré par les initiales PL (Power Line). La transmission des données peut se faire par paire torsadée (TP), courant porteur (CP), liaison radio (RF) ou infrarouge (IR). © DR