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L’essentiel sur…

La domotique ou la maison connectée

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Publié le 14 octobre 2016

​La domotique, encore appelée maison connectée, maison intelligente ou « smart home », désigne l’ensemble des objets connectés d’une maison. Gérer intelligemment le chauffage, l’eau, la lumière pour optimiser l’efficacité énergétique d’un bâtiment et le confort de ses habitants, sécuriser des lieux par des systèmes d’alarme, aider au quotidien les personnes âgées ou en situation de handicap, tels sont les enjeux principaux de la domotique. ​

​Qu’est-ce que la domotique ?


Le mot domotique vient de la combinaison du mot latin « domus » qui signifie « domicile », et du suffixe « -tique », couramment employé pour évoquer le terme des technologies. La domotique désigne l'ensemble des technologies de l'électronique, de l’automatisme, de l'informatique et des télécommunications utilisées dans les bâtiments. Elle permet d’orchestrer le contrôle des différents groupes d’appareils de la maison : éclairage, chauffage, ventilation, production solaire, alarme, volets roulants, porte de garage, écrans multimédias… dans le but de faciliter le quotidien en rendant les objets courants plus faciles et agréables à utiliser. L’enje​u de la domotique, également appelée maison connectée, maison intelligente ou encore « smart home », est de mettre en réseau tous les objets connectés de la maison. Les domaines d’application sont variés : améliorer le confort, diminuer la consommation énergétique des bâtiments, sécuriser des lieux par des systèmes d’alarme, aider au quotidien des personnes en situation de handicap ou atteintes de maladies neurodégénératives. 

VidéoDomotique : journée type d'une maison connectée

Histoire du confort automatisé

Les premiers travaux de domotique sont apparus dans les années 70 avec les problématiques énergétiques dues aux crises pétrolières. Ces crises marquent le début du développement de l’électronique pour les bâtiments. Au départ, la domotique contrôle seulement les prises, l’éclairage et les volets roulants grâce à une télécommande. Au fur et mesure, de nouveaux objets se mettent en réseau comme les thermostats et les alarmes.

Mais c’est véritablement à partir de la fin du 20e siècle, que la domotique va se démocratiser. 

Deux raisons expliquent ce développement : 

  • l’arrivée de l’ordinateur et des technologies de communication dans la maison au début des années 1990 ; notamment, le déploiement d’Internet qui permet aux ordinateurs de communiquer entre eux.

  • Le coût de l’énergie qui augmente suite aux deux crises pétrolières survenues dans les années 70. Désormais, de nouvelles normes forcent les constructeurs à privilégier des bâtiments bien mieux isolés pour limiter leur utilisation du chauffage. La domotique intervient donc avec des appareils capables de communiquer entre eux pour surveiller et gérer cette énergie.


Depuis les années 2000, avec le développement des technologies sans fil comme le wifi ou le bluetooth, la miniaturisation des composants électroniques, l’avènement des appareils mobiles, l’invasion des écrans tactiles et des télévisions connectées, les ingénieurs peuvent désormais proposer au public des produits - objets connectés ou systèmes domotiques – bien plus puissants et simples d’utilisation. 


VidéoL’histoire du confort automatisé

La domotique, comment ça marche ?

Aujourd’hui, les différents objets connectés de la maison ne se contentent plus d’être automatisés et pilotables ; ils interagissent ensemble pour notamment offrir aux habitants des maisons intelligentes un véritable confort d’usage, gagner en sécurité et optimiser la consommation énergétique des bâtiments.

Concrètement, la domotique consiste à mettre en réseau différents appareils connectés dans une maison et à centraliser les commandes. Ces appareils sont déjà souvent existants : radiateurs, ventilation, éclairage, … auxquels on ajoute des moyens de communiquer au sein de la maison. Chaque appareil est connecté avec d’autres via un appairage, qui consiste à associer deux ou plusieurs appareils entre eux. Cet appairage permet par exemple de dire à un interrupteur quel groupe de lampes il va devoir allumer. L’appairage peut se faire directement entre deux objets, ou via un boîtier domotique qui sert d’intermédiaire.
 
Chaque groupe d’appareils (éclairage, chauffage, volets roulants, …) est pilotable via une ou plusieurs applications sur des appareils tels que les smartphone, tablette, ordinateur ou télécommande. C’est cette application qui, à distance, permet de transmettre une demande (augmentation de la température, éclairage d’une pièce, démarrage de la télévision).
 
Les objets de l’habitat sont ainsi considérés comme intelligents. Ils sont équipés de capteurs tels que des capteurs de température et de présence pour un thermostat, qui vont mesurer et détecter les habitudes des personnes vivant dans la maison. Les informations telles que les arrivées, sorties, temps passé dans une pièce des habitants sont toutes enregistrées et envoyées aux radiateurs pour faire adapter la température en fonction des scénarii programmés. Ainsi, on ne chauffe que quand c’est nécessaire. 

Les objets peuvent communiquer entre eux par plusieurs moyens, dont les trois plus fréquents sont :

  • L’envoi d’information par un réseau filaire, tel qu’un réseau informatique, un réseau téléphonique ou un câble dédié (un bus de données)

  • Les informations peuvent aussi passer par des câbles électriques, ce qu’on appelle le courant porteur

  • Ou alors le boîtier peut émettre des ondes comme le wifi, le bluetooth ou les ondes radio.

Le câblage reste, à ce jour, la solution la plus fiable. Mais la domotique sans fil est plus simple à installer. On choisira l’un ou l’autre de ces moyens de communication en fonction des caractéristiques de l’habitat (ancien ou neuf). 

Enfin, il est possible d’utiliser plusieurs types de communication en utilisant un boîtier domotique pour transmettre les informations d’un réseau à un autre. 


VidéoDomotique : les appareils en réseau, qui contrôle qui ?
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Les différents domaines d’application de la domotique


La domotique pour le confort

​Gestion de l’éclairage, gestion du chauffage, gestion des volets roulants, par simple action d’une commande, toutes ces tâches sont simplifiées grâce à la domotique. La domotique permet d’améliorer le confort d’usage. Grâce à une application installée sur son smartphone, par exemple, les habitants d’une maison connectée peuvent décider de l’heure d’ouverture des volets, de la température des pièces selon l’heure de la journée. Des capteurs installés un peu partout dans la maison détectent la présence des individus et peuvent ainsi donner le signal pour allumer ou éteindre les lumières dans une pièce, activer la température optimale et même aller jusqu’à démarrer une musique d’ambiance dans le salon si les habitants l’ont choisie. 


La domotique pour l’énergie​​

L’un des enjeux de la domotique est d’améliorer significativement l’efficacité énergétique des bâtiments. Les maisons dites « intelligentes » ou connectées sont équipées d’un ensemble de technologies innovantes permettant d’améliorer de manière globale leurs performances énergétiques sans perte de confort.

Parmi ces technologies, de nombreux automatismes : gestion des volets, de la ventilation, gestion des équipements de chauffage rendent les maisons réactives aux conditions extérieures (climat) et intérieures (usage), l’objectif final étant de réduire les dépenses quotidiennes d’énergie tout en préservant le confort des habitants. 


La domotique pour la santé, la sécurité et la pro​tection des personnes ​

Les capteurs domotiques installés dans un bâtiment peuvent avoir pour mission de détecter les mouvements, la présence d’un individu, la fumée… Toutes ces données permettent d’optimiser la sécurité des maisons et de leurs habitants face aux vols et aux accidents domestiques. C’est une maison « bienveillante ». 

Par ailleurs, la domotique trouve aujourd’hui de nouvelles applications dans le domaine de la santé. En installant des systèmes domotiques dans les maisons des personnes en situation de handicap, atteintes de maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer ou encore des personnes âgées, il est possible de les aider dans leur quotidien en automatisant le plus possible des tâches considérées comme complexes. 

Cela permet également à la personne de rester à son domicile plus longtemps et d’être suivie à distance. Par exemple, grâce à la domotique, on peut détecter quand une personne ne boit pas assez d’eau ou quand elle oublie de se nourrir. Si le comportement est considéré comme « préoccupant », il est alors possible d’alerter la famille ou les secours selon les scénarii programmés dans l’interface de commande.  


Où en est la recherche sur la domotique ? ​​

Depuis quelques années, avec la démocratisation des smartphones, des tablettes et des objets communicants, les maisons connectées se sont développées à des coûts plus raisonnables que par le passé. Les recherches menées actuellement dans le domaine de la domotique consistent à proposer aux consommateurs des solutions domotiques meilleur marché, plus facile à installer et à développer des applications et interfaces de gestion plus ergonomiques et simples à utiliser, adaptées aux particularités des marchés locaux. 

La gestion de l’énergie est un enjeu historique de la domotique. Profitant de l’essor des énergies renouvelables telles que le solaire et l’éolien, les technologies domotiques permettent une maîtrise des consommations tout en respectant le confort des usagers. L’intégration de ces énergies dépasse le cadre de la maison et s’étend également au domaine des transports. Par exemple, aujourd’hui, en cas de panne électrique, les véhicules électriques branchés peuvent prendre le relais et alimenter la maison.

Plateforme expérimentale de bâtiments intelligents
Sur le site de l’Institut national de l’énergie solaire (Ines), à Chambéry, la plateforme Incas est dédiée à la réalisation de tests « grandeur nature » dans les secteurs du bâtiment intelligent et de l’efficacité énergétique. © P. Avavian/CEA

Par ailleurs, de nombreuses recherches en domotique portent sur l’axe « santé ». En lien étroit avec les usagers (personnes âgées, personnes en situation de handicap) et les fournisseurs de produits et services, les ingénieurs et chercheurs développent des solutions fiables et sécurisées pour renforcer l’autonomie de ces personnes : domotique innovante, systèmes de surveillance et d’alerte adaptés (capteurs de chutes), aides techniques connectées (robotique, automatique), solutions de gestion énergétique efficientes, solutions pour la mobilité et le lien social. L’objectif est de permettre à ces individus de rester le plus longtemps possible à domicile en toute sécurité. 


Notions clés

  • Les premiers travaux de recherche sur la domotique sont apparus dans les années 70 avec les problématiques dues aux crises pétrolières.

  • ​​Aujourd’hui, la domotique est également appelée maison connectée, maison intelligente ou
    « smart home ».​​​

  • ​​​​Avec les progrès de la recherche et des industriels, rendre sa maison connectée devient accessible au grand public.






















Vue d'un appartement connecté d'expérimentation.
Vue d'un appartement connecté d'expérimentation. © Philippe STROPPA/CEA (StudioPons)















































































Infographie sur la technologie LI-FI



























L'intégration d'un système domotique dans une maison permet une meilleure gestion du chauffage.
L'intégration d'un système domotique dans une maison permet une meilleure gestion du chauffage. © Vincent Guilly/CEA










capteurs de mouvement
Analyse du mouvement à l'aide de capteurs et d'une caméra. © Andréa AUBERT/CEA



Les systèmes domotiques permettent d'aider les pesronnes en situation de handicap dans leur quotidien
Les systèmes domotiques permettent d'aider les pesronnes en situation de handicap dans leur quotidien en automatisant le plus possible des tâches considérées comme complexes. © Minerva Studio - Fotolia








installation de capteurs dans une maison expérimentale
Installation de capteurs dans une maison expérimentale. © P. Avavian/CEA