Habitat communicant

Contexte

Le concept d'habitat communicant correspond à l'introduction des nouvelles technologies (NTIC) dans l'habitat.

Historiquement, ce concept est une évolution du terme Domotique. Le terme anglais est Home Automation.

Le domaine du bâtiment est un prolongement naturel, ce qu'on appelle l'immotique : Gestion_technique_de_bâtiment.

Alors que la domotique était historiquement centrée sur les automatismes (ouvertures des volets, portails), le terme habitat communicant est davantage focalisé sur la communication (entre capteurs, avec l'usager) et sur un grand usage de l'informatique. L'utilisation d'un terme nouveau s'explique aussi par la connotation du terme domotique qui n'est pas très positive en français.

Les technologies internet sont aujourd'hui largement connues et maîtrisées, même si elles sont encore peu diffusées en 2011, pour mettre en place des usages innombrables dont quelques uns sont listés ci-après.

Usages

Les usages sont très nombreux, et continuerons à croître pendant des années. On peut les regrouper dans les domaines suivants. La technique n'est plus aujourd'hui un frein, les verrous techniques ont été levés.

Les freins à l'usage sont davantage d'ordre financier ou de valeur ajoutée (coût/usage).

Sécurité

Il s'agit en premier lieu des alarmes, mais également de la sécurité technique (incendie, fuite d'eau).

Les usages que l'on attend de l'habitat communicant en terme d'alarme :

• savoir qu'il y a quelqu'un dans un bâtiment
• éventuellement, disposer des vidéos sur le bâtiments
• alerter si nécessaire (l'occupant, les forces de l'ordre).

La sécurité technique concerne en premier lieu la sécurité incendie. Les Détecteur_de_fumée ou DAAF sont prochainement obligatoires dans tous les habitats en France. Les détecteurs de CO (Monoxyde_de_carbone) sont également importants pour les chauffages avec combustion.

Les autres sécurités techniques (fuite d'eau, panne d'appareil comme un congélateur) sont encore peu développées.

Eclairage

L'automatisation de l'éclairage fait partie historiquement de l'habitat communicant.

L'automatisation de l'éclairage par les présences se développent chez les particuliers (notamment pour l'éclairage extérieur : hall, jardins), et surtout dans les bureaux (salles de réunions, sanitaires). Ces automatisations devraient être considérées comme faisant partie de l'habitat communiquant si l'information est communiquée à un système tiers.

Multimedia

L'accès aux contenus audio et vidéos, l'accès à toutes les chaines de télévision font partie du domaine. Le protocole Dlna, Digital Living Network Alliance (UPnP sur IP), s'est développé pour faciliter la communication entre les équipements multimédias du domicile.

Cette communication entre équipements multimédias du domicile est utilisée par plusieurs constructeurs (Samsung, Sony). Apple avec son logiciel iTunes permet également cette communication intra habitat.

Le volet ludique est également une composante de l'habitat communicant. Un habitat équipé du célèbre Nabaztag, un des premiers objets communicants, est en partie un habitat communicant.

Energie

La mesure de l'énergie et la gestion du chauffage (et de la climatisation) sont les principales utilisations. Le compteur électrique intelligent (ou Smart Meter) fait partie de ce domaine, et rend les habitats communicants.

Le Réseau_électrique_intelligent s'appuie en partie sur les systèmes dans l'habitat. La notion d'effacement de consommation électrique est le terme consacré. Il s'agit de diminuer sa consommation électrique suivant un signal d'un opérateur ou physique (tarifaire, température, etc).

Santé

La santé est un prolongement naturel de l'habitat communicant. L'habitat peut prendre soin de la santé des occupants (hygrométrie, température). Il peut faciliter le déplacement des personnes (éclairages). Il peut enfin être équipés d'appareils de santé (que l'on retrouverait dans un hôpital).

Technologies

Les technologies d'habitat communicant s'appuient sur plusieurs briques :

• la communication à l'intérieur de l'habitat
• la communication avec l'extérieur de l'habitat
• les interfaces hommes machines

Communication intra-habitat

Le nom donné à la communication intra-habitat est HAN, Home Area Network. La communication intra-habitat peut être :

• filaire (réseau Ethernet, câblage spécifique)
• radio (en bande ouverte)
• Courant_porteur_en_ligne (par le courant électrique)

Pour simplifier, on utilise du filaire dans le neuf (lors de la construction d'une maison). Le surcoût d'un câblage est de quelques milliers à dizaines de milliers d'euros. En rénovation, on évite le câblage, et on utilise plutôt des communications radios (ou Courant_porteur_en_ligne).

Il existe plusieurs dizaines de protocoles techniques, et seuls sont cités ceux que l'on peut trouver dans l'habitat résidentiel.

Les technologies filaires sont de type IP (Ethernet). Il existe également de nombreux "bus de terrain" qui sont plus ou moins propriétaires, par exemple :

• KNX_(standard)
• LONWorks
• SCS de Legrand

Ces bus de terrain sont plutôt utilisés dans les bâtiments que dans l'habitat résidentiel.

Les protocoles radios les plus connus sont :

• Zigbee
• z-wave
• Enocean
• Wifi (pour éteindre le réseau IP)
• Rfid (plutôt pour de courtes portées, quelques cm)

Les technologies utilisées dans les Réseau_de_capteurs_sans_fil peuvent être utilisées dans l'habitat. Il existe également de très nombreux protocoles propriétaires sur les fréquences 433 et 868 MHz (en Europe). On peut citer : X2D (DeltaDore, France).

Communication hors-habitat

La communication avec l'extérieur de l'habitat n'est pas indispensable, mais c'est un prolongement naturel, qui va de pair avec le développement d'internet. Il permet d'accéder à son domicile depuis tout accès internet sur la planète.

Dans les pays développés, en France notamment, le développement de l'accès haut débit (ADSL, fibre) permet une communication facilitée avec l'extérieure du domicile, et sans surcoût. Les opérateurs télécoms offrent également une connectivité aux réseaux cellulaires (GPRS ou 3G).

La communication avec l'extérieur du domicile s'appuie généralement sur une passerelle. Les technologies IP permettent maintenant de communiquer facilement avec internet. Il existe plusieurs manières d'accéder à son domicile depuis internet :

• soit en direct (une sécurisation particulière, port entrant, doit être mise en place)
• soit au travers d'un serveur sur internet qui joue le rôle de relais (pour éviter des configurations manuelles sur les routeurs ADSL).

Ces technologies sont aujourd'hui largement connues et maîtrisées.

Interface Homme Machine

Un simple navigateur web peut être l'interface humaine pour toutes ces applications. Une application (App) sur les OS Android, Apple est également courante.

Plutôt que de passer du temps devant l'interface homme machine, plusieurs technologies existent pour déclencher des automatismes (par programmation ou par apprentissage des modes de vie).

Voir aussi

Bibliographie

• Un ouvrage de référence La maison communicante, de François-Xavier JEULAND (Eyrolles) dont il existe plusieurs versions.

Liens externes

• La technologie Z-Wave www.z-wave.com
• La technologie EnOcean [1]
• La technologie Zigbee [2]