Le protocole X10

Dans l'article précédent, nous avons fait un peu le tour sur ce qu'est la domotique et les principales missions de la personne qui met tout ça en place : le domoticien. Un des inconvénients majeurs à la mise en place d'un système domotisé c'est que dans certains cas il est nécessaire de recâbler complètement les locaux. Il y a une notion de budget non négligeable dans cette histoire. Pour pallier à ce problème, le protocole X10 a été créé. Il a des avantages et des inconvénients, mais avant tout voyons un peu le fonctionnement de ce protocole.

I. C'est quoi un protocole ?

Description précise d'une procédure, d'un mode opératoire à suivre (à respecter)…

Bon, c'est un peu grossi, mais techniquement c'est bien ça. Un protocole peut s'apparenter à un langage de communication entre des appareils. Sans ce langage, ils ne se comprennent pas et ne peuvent donc pas échanger des informations ou exécuter des commandes. Un Anglais et un Français peuvent se comprendre s'ils utilisent le même protocole de communication = la voix et la même langue (Français ou Anglais).

II. Principe de fonctionnement

Le protocole X10 utilise le courant porteur pour transmettre des informations jusqu'aux appareils du réseau. Les appareils utilisent donc le réseau de câbles électriques en place pour envoyer des commandes et en recevoir. Inutile de vous préciser que si il n'y pas de réseau électrique cette solution perd tout son sens, car ce sont bien les appareils électriques qu'on va pouvoir commander grâce à X10 ! Vous vous en doutez, il faut des appareils qui donnent des ordres et d'autres qui en reçoivent (et qui exécutent). Les appareils émetteurs transmettent les signaux de commandes à une fréquence de 120 kHz avec une tension de 2.5V sur les mêmes câbles que le courant 220V – 50 Hz de notre bonne vieille France.

Nous reviendrons (très simplement) sur la partie électricité dans un article dédié.

III. Sécurité et fiabilité

Pour éviter de transmettre des informations hors du domicile (chez le voisin par exemple) un module de filtrage arrête les signaux en amont de l'installation (tableau électrique). Sans ça, si la maison d'à côté est équipée X10, il est fort possible que les lampes du voisin se mettent à clignoter toutes seules… Le signal est transmis trois fois pour éviter les erreurs de communication et fiabiliser le système. Ce système de redondance est très important à mon sens pour la fiabilité du système. Certains utilisateurs avec qui j'ai eu l'occasion d'échanger trouvent ce protocole assez stable pour une utilisation quotidienne.

IV. L'adressage

Comment tel ou tel appareil identifie si une commande lui est destinée ou pas? Grâce à un adressage particulier. Tous les équipements possèdent une “adresse” qui permet d'envoyer un ordre aux bons équipements.

Sur chaque appareil, il y a deux cadrans réglables. Le premier de A à P correspond au CODE HOUSE (ou CODE MAISON). C'est un identifiant pour cloisonner des groupes d'appareils. Il est fréquemment utilisé pour séparer les habitations. Par exemple, vous avez le code maison A et votre voisin le B etc.

Le deuxième cadran est réglable de 0 à 16. C'est le CODE UNIT (CODE UNITÉ) qui permet d'identifier donc 16 appareils séparément. Il en résulte 256 adresses attribuables (de A1 à P16). Il existe des télécommandes capables de contrôler un sous-ensemble d'appareils. Ce qui peut être agréable à l'utilisation pour séparer par exemple la commande des luminaires extérieurs du reste de la maison. Je crois qu'un minimum d'organisation s'impose avec cette façon d'utiliser puisqu'il faut une télécommande différente pour gérer chaque groupe.

V. Avantages

Le X10 a de nombreux avantages:

• Solution peu couteuse (ou moins que d'autres) et facile à trouver en magasin
• Facile à configurer et à étendre
• Évolution facile
• Compatibilité logicielle et matérielle (dans une certaine mesure)
• On peut dire que cette technologie n'est pas toute jeune. Ce qui est une bonne chose pour les utilisateurs qui veulent des conseils sur des forums par exemple et ceux qui veulent aller plus loin.

VI. Inconvénients

Mais également certains inconvénients:

• Incompatibilité entre équipements en fonction des normes et des pays notamment au niveau des prises électriques (États-Unis – Europe par exemple)
• Possibilité de parasites dus aux équipements électroménagers et hi-fi
• le signal ne passe pas au travers d'un transformateur
• Besoin du neutre pour fonctionner
• Transmission des ordres à priori lente
• Un seul ordre à la fois. Risques de perturbations, car les ordres peuvent se percuter et s'annuler si transmis en même temps.
• Absence de retour d'état des modules: on ne peut pas les interroger à distance pour connaitre leur état.

Un protocle issu du X10 a toutefois gommé certains de ces inconvénients: le PLCBus, qui est en quelque sorte un X10 destiné à l'origine à l'industrie. Moins de perturbations, un signal plus fort, la possibilité d'interroger l'état d'un module, font de ce protocole basé sur le courant porteur un dérivé du X10 beaucoup plus fiable encore, et tout à fait compatible.

VII. Cas pratique

Un locataire veut équiper sa maison en domotique, mais son statut de locataire fait qu'il ne peut pas faire une installation complète. Il opte pour le X10. Ce qu'il veut c'est : commander tous les luminaires de son salon (hors plafonnier), commander l'allumage de son vidéo projecteur et de son home cinéma et pouvoir mettre en marche et arrêter le chauffage sans bouger d'un poil.

1. Pour cela il va simplement s'équiper de :

• une télécommande sans fil
• un récepteur sans fil (pour convertir les infos en provenance de la télécommande en commandes X10 et les injecter dans le réseau électrique)
• des prises commandées
• un module filtre (pour isoler son installation)
• un module “marche/arrêt” pour  allumer et éteindre le chauffage

2. Et faire les actions suivantes :

• Relier le module filtre et le module “marche/arrêt” au réseau de la maison (tableau électrique)
• Brancher les prises commandées entre la prise murale et le câble d'alimentation des luminaires et de l'équipement Hi-Fi (voir première photo de l'article)
• Veiller à bien placer le récepteur sans fil dans zone dégagée pour un maximum de portée et le relier au réseau électrique et le brancher sur une prise de courant
• Effectuer l'adressage des différents appareils en réglant les cadrans et la télécommande

Enjoy !

NDLR: La semaine prochaine, je ferai un arrêt sur image sur la partie adressage ainsi que sur le branchement sur un tableau électrique de certains modules.