Installation domotique : bonnes pratiques
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| Nom | Bonnes Pratiques | ||
| Famille | IPX800 V4 | ||
| Wiki créé le | 15/11/2019 | ||
| Wiki mis à jour le | 22/11/2020 | ||
| Auteur | grocrabe avec l'aide active de fgtoul | ||
Introduction
Ce wiki regroupe les astuces appliquées par des membres du forum pour la mise en œuvre des produits GCE. Elles répondent aux critères de norme et de sécurité.
Lorsque des marques sont citées cela ne veut pas dire que ce sont les seules, mais qu’elles ont été testées.
Bien sûr ce n’est pas l’endroit pour promouvoir des produits ou services concurrents de ceux de GCE mais complémentaires.
GCE décline toute responsabilité dans la mise en œuvre de produits ou services qu’il ne commercialise pas. Quand il existe une solution GCE, vous aurez le lien vers le produit.
Si vous avez des solutions à proposer à la communauté, par exemple sur les câbles, les capteurs, ou tout autre, faites moi un MP @grocrabe.
Les différents labels
Voici un récapitulatif des différents labels qui s’appliquent au matériel électrique domestique
La plupart des labels sérieux participent d’une démarche volontaire (et payante) de la part du fabricant. Certains sont délivrés lors d'un test à la fabrication, d’autres sont revalidés tout au long de la présence du produit sur le marché et garantissent la conformité aux normes en vigueur.
L’organisme indépendant Underwriters Laboratories possède plusieurs labels, selon les zones géographiques, avec plusieurs déclinaisons graphiques ou géographiques.
Pour la France l’équivalent est le logo Norme Française, label qui appartient à l’AFNOR et est validé pour les produits qui nous intéressent par LCIE une filiale du bureau Veritas.
Ces labels garantissent un respect des normes.
Il y a enfin le label Conformité Européenne, qui n’est qu'une déclaration de conformité aux normes européennes faite par le fabricant s'il est européen ou par l’importateur si le produit est fabriqué hors Europe. Il n’y a contrôle qu'en cas de soupçon d’abus, autant dire très rarement.
Pour ajouter au manque de fiabilité de ce label, il existe un logo CE très proche graphiquement sur certains produits chinois qui n’est pas le logo européen.
@fgtoul a expliqué la différence sur le forum, notamment avec ce visuel :
Le logo CE est obligatoire et indique que le fabriquant certifie que le produit est conforme aux normes européennes.
Préparation du chantier
Si vous ne faites que la partie domotique de l’installation, vous pouvez ignorer tout ce qui concerne la partie purement électrique.
Par contre échangez avec l’électricien sur les particularités de votre domotique pour ne pas avoir à modifier l’installation après son passage.
Quoi?
Listez tout ce que vous souhaitez domotiser (prises, éclairages, VR, …) Pour chaque poste décidez de comment vous voulez le domotiser, par exemple pour un VR; commande avec 1 ou 2 BP, pour l’éclairage; avec ou sans variation, en 12V ou 230V?, pour les températures, implantations du/des X-THL extérieurs (de préférence au nord), implantation du/des X-THL intérieurs (entre 90 et 130 cm du sol)…
Comment?
De cette liste vous pouvez déduire les appareillages (privilégiez les Boutons Poussoirs plus simples à scénariser) ainsi que les modules GCE nécessaires. Vérifiez que vous n’excédez pas une limite de la V4 (eg pas plus de 14 X-THL, pas plus de 32 modules sur le bus,…)
Où?
Décidez enfin de l’emplacement de la GTL ainsi que de chaque appareillage. Vous pouvez calculer le nombre de gaines et les longueurs de câbles.
- Photo @TiTi
L'implantation
Il est temps de faire un plan d’implantation, soit à l’aide d’un logiciel de dessin, soit à la main avec des calques sur un plan papier, étage par étage si votre logement a plusieurs niveaux. Pour que votre plan reste facilement lisible, faites un calque pour chaque type d’appareillage: prises, boutons, éclairage, VR, circuits spécialisés, Ethernet et bus, capteurs, … Numérotez chaque appareillage et chaque câble.
Pour rappel, tout ce qui se branche sur le bus ou les entrées de l’IPX et des modules doit être câblé en fils blindés (du type cat5 est suffisant), tout ce qui se branche (en 230 V) sur les sorties doit suivre la norme NF C15-100.
La liste d'achats
A ce niveau vous pouvez déterminer le nombre et type de différentiels et disjoncteurs pour la partie BT et le type et nombre de modules pour la domotique. Pensez aux contacteurs pour les prises commandées, les délestages, …. Gardez 20 % d’emplacements libres. Vous en déduisez la taille du/des tableau(x)
Si vous voulez faire l’installation en plusieurs étapes faites tout de même le plan global et prévoyez les gaines et les tableaux. Ce sera toujours plus simple et moins cher que de le faire plus tard.
- Photo @zozor13
La documentation
Une fois que le plan d’implantation et que le tableau sont validés, vous pouvez faire le plan unifilaire.
Plus vous documentez votre installation, plus cela facilitera l’intervention d’un technicien extérieur et/ou la transmission à un éventuel acheteur.
Les logiciels utiles
Il existe des logiciels dédiés édités par les fabricants d’appareillages, par exemple le logiciel gratuit Legrand XLPro3.
Il s’agit d’une suite dans laquelle vous concevez le tableau en disposant les modules hiérarchiquement dans une sorte de tableur, la suite vous propose alors l’implantation du tableau, les bandeaux et étiquettes de marquage, le schéma unifilaire et enfin la liste d’achats.
- illustration @fgtoul
Vous avez de nombreux tutoriels sur ce logiciel, édités par Legrand France.
Seuls défauts de cette suite : elle ne fonctionne que sur PC et, bien-entendu, ne propose que les appareillages Legrand.
Sinon vous pouvez vous servir de plusieurs logiciels différents, soit que vous utilisez déjà, soit disponibles gratuitement.
Tableur
Un tableur qui servira à faire des tableaux récapitulatifs, par exemple la liste des N° de câble/gaine et ce à quoi ils correspondent ou si vous utilisez des borniers en entrée de tableau, la correspondance borne/fil, le câblage des différents câble cat5, …
Dessin
Un logiciel de dessin vectoriel pour faire les plans d’implantation.
Par exemple, Inkscape est un logiciel multiplateforme gratuit, possédant de nombreux plugins.
Il existe également des applications 100% en ligne, dédiées à la création des plans à l'échelle. Par exemple, je citerai Archifacile. Il possède tous les symboles architecturaux pour reproduire le plan de votre maison (intérieur et extérieur), mais également des bibliothèques complètes d'éléments électriques (prises, éclairage, VMC, GTL, ...).
La version payante permet de créer un plus grand nombre de plans.
Unifilaire
un logiciel pour faire le plan unifilaire : il existe un logiciel gratuit multiplateformes et qui en plus a une librairie des modules GCE : QElectrotech.
Les marquages
Cette présentation n’est certainement pas exhaustive. Les systèmes présentés ont été choisis sur des critères de disponibilité, coût, facilité de mise œuvre. Evitez les stylos feutres, même permanents directement sur les câbles. En plus de s’en mettre plein les doigts, les marquages risquent de s’effacer dans le temps.
Exemple de numérotation
Voici la méthode que j'utilise pour la numérotation de tous les fils 230 V qui partent du tableau. Elle est à utiliser une fois le tableau stabilisé, car les modifications sont compliquées. Pour les trois 1er chiffres je me sers de la position des différentiels et disjoncteurs dans le tableau. Les 2 chiffres suivant sont pour les "sous" circuits :
Pour être plus clair voici des exemples basés sur l'implantation de ce tableau :
Exemples :
212 : 2ème rangée, 1er différentiel (RdC), 2ème disjoncteur (PC) = les prises du RdC
2121 : 2ème rangée, 1er différentiel (RdC), 2ème disjoncteur (PC), 1ère prise commutée = la 1ère prise commutée du RdC
21311 : 2ème rangée, 1er différentiel (RdC), 3ème disjoncteur (VR), 1er VR, montée = le fil montée du 1er VR du RdC
21312 : 2ème rangée, 1er différentiel (RdC), 3ème disjoncteur (VR), 1er VR, descente = le fil descente du 1er VR du RdC
214 : 2ème rangée, 1er différentiel (RdC), 4ème disjoncteur (lumière) = le circuit lumière du RdC
2141 : 2ème rangée, 1er différentiel (RdC), 4ème disjoncteur (lumière), 1ère lumière commutée = le 1er circuit piloté lumière du RdC
234 : 2ème rangée, 3ème différentiel (Electroménager), 4ème disjoncteur (LV) = le lave-vaisselle
Ce système me permet de "lire" le N° du fil en regardant la position du disjoncteur sur lequel il est branché.
Les fils BT
Le plus classique est le système de bagues clipsables. En général elles portent des chiffres (suffisant) mais vous pouvez en trouver avec des symboles ou des lettres. Certaines suivent les codes couleur des résistances pour les chiffres ce qui facilite leur lecture et évite l’erreur entre le 6 et le 9.
Privilégiez les conditionnements par symboles parce que à l’usage vous vous rendrez compte que, par exemple, vous utiliserez beaucoup plus de 1 que de 9. Le réassort sera moins coûteux.
Il existe aussi des systèmes à bagues imperdables, mais il faut débrancher le fil pour changer le code.
Les câbles (éthernet ou R2V)
Le plus simple : faire une étiquette adhésive. Pour cela il existe des étiqueteuses avec consommable adapté pour une centaine d’euros, de marque Brady, Dymo, Brother.
@fgtoul utilise une solution très résistante sans étiqueteuse : vous imprimez l’étiquette sur n’importe quelle imprimante, la découpez aux dimensions et la glissez sous une gaine thermorétractable transparente adhésive; simple, peu coûteux et adaptable à tous les diamètres.
Pour les câbles blindés éthernet, vous pouvez utiliser aussi des bagues clipsables de 7 ou 8mm.
Les gaines
Pour les gaines, vous pouvez utiliser la solution de @fgtoul ou une étiquette adhésive en la créant assez longue pour qu’elle se recolle sur elle-même.
Sinon vous pouvez utiliser des portes-étiquette clipsables :
ou mieux encore des colliers portes-étiquette qui ne risqueront pas de s’arracher.
Les borniers
Si vos fils sont correctement repérés il n’est pas utile de marquer le bornier.
Si vous souhaitez néanmoins le faire, il existe des clips vierges ou pré-imprimés.
Le tableau
La NF C15-100 indique que les différents circuits doivent être identifiés. Le marquage sous forme de texte ou de picto doit indiquer le local et la fonction.
Une fois encore, évitez le marquage au feutre qui est difficile à modifier.
Vous pouvez utiliser une étiqueteuse.
Certains logiciels gratuits proposés par les fabricants Legrand, Hager, Schneider, (...), permettent de composer les bandeaux de repérage et étiquettes d'appareillages avec les icones de votre choix.
Je dessine mes étiquettes dans un logiciel, les imprime sur papier. Je mets du double face type moquette derrière et du scotch d’emballage transparent devant, tout ça pour quelques cents.
Enfin, @fgtoul utilise une astuce très pratique : dans chaque boite d'encastrement où arrive un câble blindé, il met une étiquette donnant toute information utile sur la fonction de chaque paire :
Le tableau électrique
Le tableau
Vous pouvez utiliser un tableau pour la BT et un pour la domotique, mais rien n'interdit un tableau ou une armoire unique, tant que vous respectez les règles de séparation de la BT et TBT, ainsi que la présence de 20% d'emplacements disponibles.
Pour la partie domotique c’est bien d’utiliser un entraxe entre rails de 150 mm au lieu du classique 125 mm. Cela laisse plus de place pour les connecteurs des modules GCE et évite de forcer sur les connecteurs si on utilise des embouts comme sur le tableau à entraxe 125 ci-après.
Cela permet aussi de mettre une goulotte entre chaque rang.
De nombreux forumeurs utilisent le modèle XL3-160 de chez Legrand.Voici celui de @gcheu.
Avec un entraxe de 150 mm, il y a aussi le Pragma Evolution de chez Schneider et le Vega D de chez Hager.
Les borniers 230 V
Bien sûr vous pouvez faire arriver vos fils jusqu’aux bornes des disjoncteurs et des modules GCE. Mais il est fortement recommandé de les faire arriver sur des borniers en haut et/ou en bas du tableau.
Trois avantages :
- vous pouvez câbler entre les borniers et les modules GCE en fils souple (avec embouts),
- au cas où vous voulez faire un changement, il se fait au niveau du bornier et évite de faire un fouillis de fils dans le tableau.
- ça crée une limite de responsabilité pour l’électricien qui réalise les travaux et qui préfère une séparation pour que les problèmes du câblage domotique ne lui incombent pas.
Il existe 2 types de borniers pour rail DIN : les mono-étage et les multi-étages. Les mono-étage sont les plus communs, tous les fabricants en proposent, par exemple les Viking de chez Legrand.
Faciles à trouver, ils finissent par prendre beaucoup de place dans le tableau.
Il est recommandé d'utiliser des borniers bleus pour les neutres.
Nous sommes nombreux sur le forum à utiliser des borniers à plusieurs étages Phoenix Contact.
Il y a 2 types intéressants pour la domotique :
- le 2 étages et 1/2.
On l’utilise pour les lampes, les prises, … il y a une connexion pour la terre ce qui permet un tableau plus rationnel et d’éviter un bornier de terre saturé. Les 2 connexions de neutre et de terre sont repérées.
Nota, il faut que votre rail DIN soit relié à la terre.
- le 3 étages.
Celui ci a 3 connexions traversantes, non repérées. Il est parfait pour les VR (Neutre, Phase Up, Phase Down) ou les radiateurs (Neutre, Phase, Fil Pilote). La terre est reliée au bornier de terre standard.
Vous pouvez facilement ponter certains éléments pour distribuer le neutre par exemple, comme sur le bornier de @kytrix.
Il faut toujours terminer vos rangs de borniers par une flasque isolante.
Les borniers TBT
Pour faire les connexions des entrées et/ou du bus vous pouvez utiliser des borniers simples tels ceux décrits pour le 230 V, en prenant des modèles à vis, les fils cat5 sont trop fins pour les borniers à ressort 230 V.
Sinon vous pouvez utiliser des borniers spécifiques.
En voici un exemple asiatique:
Il existe aussi des supports rail Din pour les bornes des séries Wago 221 et 2273. Références 221-500 et 2273-500.
Il vaut mieux que le câblage TBT entre les borniers et les modules soit fait en câble blindé relié à la terre. !! Ne jamais mélanger 230 V et TBT dans le même bornier !!
Les contacteurs et relais
Les contacteurs
Pour soulager les relais de l'IPX en cas de forte charge vous pouvez utiliser des contacteurs standards :
Les relais électro-mécaniques
Vous pouvez aussi les remplacer par des relais prévus pour l'électronique, le plus utilisé par les forumeurs est le relai série 40 de chez Finder, monté sur un support ref 95 pour rail DIN.
On le trouve avec une bobine 230 V AC, en remplacement direct d'un contacteur standard : ref 40 X Y 8 230 X X X X. Le 8 signifie que la bobine fonctionne en alternatif, le 230 donne sa tension. Si Y = 1 alors il commute 1 pôle sous 16 A, si Y = 2 alors il commute 2 pôles sous 10 A.
Il existe aussi sous 12 V DC, ce qui permet de le piloter avec l'alimentation de l'IPX : ref 40 X Y 9 012 X X X X. Le 9 signifie que la bobine fonctionne en continu, le 012 donne sa tension. Si Y = 1 alors il commute 1 pôle sous 16 A, si Y = 2 alors il commute 2 pôles sous 8 A.
Plus fragiles que les contacteurs standards ils consomment moins et sont beaucoup plus silencieux.
En cas de panne il suffit de débrocher le relai fautif et de le remplacer.
Les relais statiques
Si les charges que vous voulez commuter sont des ampoules Led, vous pouvez aussi utiliser des relais statiques. En effet dans ce cas la puissance du relais peut-être de quelques ampères car la consommation est faible et leur principe, si il sont à commutation à zéro, leur permet de résister au pic de courant de l'allumage. La puissance étant limitée ils n'ont pas besoin de dissipateur. Ils sont commandés par le 12 V continu de l'alim de l'IPX. Si vous voulez les utiliser pour des charges élevées, ballon ECS, ...) il faudra utiliser des modèles avec dissipateur, plus volumineux.
On en trouve chez Schneider, ref : SSM1A36BD (6A, 600V), Finder, ref : 77.01.0.024.8050 (5A, 240V), Celduc, ref : XKA20420 (4A, 230V), Crydom, ref : DR24D03 (3A, 280V), etc...
Ils sont totalement silencieux et leur consommation est négligeable.
Autour de l’IPX
Protection de l'alim
Vous protégez votre alim en amont avec un disjoncteur sur le secteur, il est également intéressant de mettre une protection en aval, qui protègera vos modules GCE.
Il s'agit de courant continu, générateur d'arcs électriques à la rupture.
Dans ses derniers amendements, la NF C15-100 impose l'utilisation de disjoncteurs et interdit les fusibles sur constructions neuves ou rénovations lourdes. Il faut donc utiliser un disjoncteur spécial DC tel le Schneider A9N61504 en 4A. La gamme C60H-DC va de 0,5 à 63 A.
Si vous voulez néanmoins utiliser des fusibles, le plus simple et le moins cher est d'utiliser des fusibles conçus pour l'automobile.
Vous voyez sur l'image ci-après que le fil fusible a une forme spéciale pour éviter un arc électrique à la coupure.
Il existe des portes-fusible pour rail Din. Les modèles à plusieurs fusibles sont toujours d'origine asiatique, sinon vous pouvez utiliser le Morsettitalia EURO F4 (avec led), le Weidmüller ZSI 6-2/FC LD (existe avec et sans led).
Privilégiez ceux qui ont une led qui s'illumine lors d'un défaut.
!! Il est formellement interdit d'utiliser ces fusibles sur le 230 V !!
Alimentation secourue
L’UPS (Uninterruptible Power Supply) communément utilisée par les forumeurs la plus simple à mettre en œuvre est la DRC-100A de chez MeanWell parce qu’elle intègre dans le même boitier alimentation et UPS.
Le branchement est très simple : il suffit de la mettre à la place de votre alimentation 12V/4,5A et de lui adjoindre une batterie 12V/7A.
Par contre elle peut-être compliquée à intégrer dans un tableau du fait de sa taille. Voici la mise en œuvre de @francis :
Vous pouvez aussi utiliser le modèle MS122402 de chez ELC qui, elle, nécessite une alimentation externe avec donc un branchement légèrement différent, expliqué dans ce schéma de @fgtoul :
Et voici la mise en œuvre de @Noulo17 :
Les 2 modèles ont des sorties à contact sec indiquant l’absence secteur ou la batterie déchargée. Ces sorties peuvent être connectées à des entrées de l’IPX qui peut (avec le module X-GSM) vous prévenir par SMS de l’incident. Il peut aussi le faire grâce à un Push, à condition que votre accès Internet fonctionne malgré l’absence de secteur.
Vous pouvez brancher uniquement l’IPX (et éventuellement le X-GSM) sur l’UPS, le reste des modules étant branchés sur une alimentation non secourue; vous gagnerez ainsi en autonomie. NB : il est impératif de relier les Gnd de l’UPS et de l’alimentation non secourue.
Relais d’isolement
Les entrées des modules GCE n'acceptent pas le 230 V. Si votre commande est en 230 V (voir ici : connecter un inter en 230 V), vous devez utiliser un relais d'isolement.
Il en existe sur rail DIN, par exemple, chez Hongfa le 41F-1Z-C2-4(800), chez Schneider le RSLZVA4, chez WAGO le 857-358, chez Finder le 38.61.0.240.0060 , etc ...
Ces relais ne peuvent en aucun cas servir de contacteurs de puissance.
Il en existe aussi de miniatures que vous pouvez intégrer au plus près de la source. Le plus utilisé sur le forum est le Yokis REL1C, il y a aussi le Finder 13-31-8-230-4300, etc...
Ces relais sont assez petits pour s'insérer dans les boites d'encastrement derrière les boutons ou dans les boites à poche ci-après.
Les commandes
Bouton poussoir
Pour piloter les entrées de l’IPX et de ses modules, vous pouvez utiliser des inters ou des boutons poussoirs. Néanmoins l’utilisation de BP facilite grandement l’écriture des scénarios et le câblage avec plusieurs commandes sur une entrée.
Vous pouvez utiliser tous les BP des fabricants de matériel électrique, à condition qu’ils n’aient pas de voyant 230 V incorporés.
Si vous voulez un témoin de retour d’état, vous pouvez utiliser ce montage : Bouton poussoir avec retour d’état.
Voici quelques ref de voyant 12 V : chez Schneider gamme Odace ref S520293, chez Legrand gamme Mosaic ref 0-676-89, ...
Il existe aussi des BP quadruple et même sextuple chez Niko, par exemple la ref : 170-40171.
Il est conseillé d’utiliser une paire pour le BP et une paire pour le retour. On peut donc mettre 2 BP avec retour sur un Cat5.
Boite d'encastrement
Toutes les boites d’encastrement conviennent mais si vous avez un relais d’isolement ou un micro-module à ajouter il peut être pratique d’utiliser une boite à poche de chez BLM ref No Air P.47 (685500) ou choisir dans la gamme XL AIR'métic de Eur'Ohm.
Pour les boites derrière les X-THL il est recommandé d’utiliser un modèle étanche.
Les compteurs connectés
Le Linky
En août 2014, ENEDIS (ex ERDF) a choisi six entreprises européennes chargées de la fabrication de ces compteurs : Itron (Italie), Landis (Suisse), Gyr (Suisse), Sagemcom (France), Maec (France), Ester (Allemagne) et Ziv (Espagne).
Bien que toutes ces entreprises répondent au même cahier des charges on a pu constater que toutes les sorties de TéléInformation Client (TIC) ne fonctionnent pas de la même façon.
SagemCom : pose souvent des problèmes qui peuvent, selon les versions du compteur, être réglés par une MàJ du firmware de l’EcoDevice, à voir avec GCE.
Itron : OK
Landis/Gyr : OK
Ester/Honeywell : OK
Ziv : pas encore de retour des forumeurs
Maec : pas encore de retour des forumeurs
Câble Linky
Enedis dans sa note NOI-CPT_54E donne les caractéristiques du câble servant à collecter la télé-information délivrée par le compteur.
la longueur maximale du câble 500 m avec pour caractéristiques principales : paire torsadée simple avec écran aluminium et conducteur de drain, conducteur monobrin en cuivre étamé de diamètre 0,5 mm, résistance de boucle : 154 à 220 Ω/km, inductance de boucle : 500 à 800 μH/km, capacité mutuelle : 80 à 130 nF/km, Le conducteur de drain doit être raccordé en un point à la terre.
On trouve chez tous les fournisseurs du câble dit Téléreport pour environ 1€/m.
RF Pulse Enocean
Si, lors de la pose de votre compteur Linky vous ne pouvez remplacer le câble HP/HC par un câble téléreport, il reste la possibilité d’utiliser un transmetteur Enocean, tel le RF-Pulse vendu par GCE.
Le Gazpar
le compteur de gaz communicant possède une sortie impulsion, à raccorder à une entrée compteur d’un EcoDevice ou une entrée digitale de l'IPX.
Câble Gazpar
la sortie TIC d’un compteur Gazpar possède un connecteur JAE spécial. Pour éviter tout problème il faut utiliser un câble avec cette prise, tel celui vendu par GCE. Si besoin vous pouvez le rallonger avec une paire blindée.
Vous pouvez aussi utiliser le RF Pulse Enocean, voir plus haut.
Compteurs à impulsion
Vous pouvez mesurer vos consommations d’eau, de fioul, d’électricité (sous compteur), … avec des compteurs sortant des impulsions (contact sec) avec, en général, une impulsion par unité mesurée. Vous pouvez trouver ces compteurs chez de nombreux fournisseurs, GCE propose un compteur d’eau et des compteurs électriques.
Câble pour compteur à impulsion
Il suffit d'une simple paire blindée, avec blindage à la terre, pour n’importe quelle distance.
Vous pouvez aussi utiliser le RF Pulse Enocean, voir plus haut.