Fil pilote Zigbee : choisir et intégrer le module

Un radiateur qui chauffe déjà, un fil pilote qui arrive dans la boîte, un coordinateur Zigbee dans la maison : le module se glisse entre les trois. Ce qui se décide à l’achat, c’est ce qu’il sait envoyer, le réseau qui doit l’atteindre, et ce qu’il fait quand ce réseau s’arrête.

Le cas typique, c’est la rénovation : un radiateur électrique de dix ou quinze ans, déjà en place, et l’envie de le retrouver dans Home Assistant sans remplacer les appareils. Le module s’ajoute au circuit existant, à condition que le pilote soit bien là et qu’on ne lui demande pas ce qu’il ne fait pas.

Le fil pilote n’est pas obligatoire dans tous les logements, et beaucoup de rénovations n’en ont jamais eu. La question est traitée dans fil pilote radiateur obligatoire ou pas. Ici, je pars du cas inverse : le pilote existe, et il s’agit de le commander.

Un traducteur, pas un thermostat

Le module se pose sur le circuit du radiateur. Il s’alimente en 230 V, reçoit des messages Zigbee, et applique une tension de commande sur le fil pilote. Le radiateur, lui, garde sa régulation, sa sonde et sa consigne.

C’est une nuance que je vérifie à chaque intervention : le module ne dit pas au radiateur quelle température mesurer. Il lui demande une allure. Un radiateur réglé à 20 °C en confort passera autour de 16,5 °C en éco, et autour de 7 à 8 °C en hors gel.

Le programme vit dans le coordinateur, pas dans le module. C’est ce qui rend le comportement hors réseau si important : sans coordinateur, il n’y a plus de programme, seulement un dernier ordre.

Conséquence directe : changer de module ne change pas le confort. Changer la consigne du radiateur, si.

Le module ne mesure pas la température de la pièce. Il ne connaît que l’ordre qu’il a envoyé. Si le programme doit réguler au degré, il lui faut une sonde séparée, et c’est le coordinateur qui décide, pas le module.

Il ne remplace pas la sécurité du radiateur : le coupe-circuit thermique, la classe II et le thermostat restent dans l’appareil. Un module qui chauffe anormalement doit être mis hors circuit ; il ne rend pas le radiateur plus sûr.

Et il ne compense pas un radiateur sous-dimensionné. Un module qui envoie confort à un appareil trop petit pour la pièce donne une pièce froide, avec une jolie courbe dans l’application.

Les ordres que le module expose vraiment

La fiche d’un module annonce souvent quatre ordres, parfois six. La différence n’est pas cosmétique : les deux décalages fins, confort moins 1 et confort moins 2, ne sont pas implémentés partout.

NodOn écrit lui-même « jusqu’à six modes et à minima : Confort, Eco, Hors Gel et Arrêt ». La formulation est honnête, et elle situe exactement le piège : le minimum est de quatre, le maximum de six, et rien ne garantit que votre modèle atteigne le maximum.

La documentation du SIN-4-FP-21 chez Zigbee2MQTT donne ces valeurs, et signale les deux décalages fins comme peu utilisés. Elles décrivent ce module ; un autre radiateur peut appliquer un écart éco de moins 3 ou moins 4 °C.

Ce qui compte à l’achat, c’est la liste des valeurs exposées. Si votre programme domotique envoie « confort -2 » et que le module ne connaît pas cette valeur, l’ordre n’existe pas dans la liste : il est simplement absent, il ne se transforme pas en confort.

Le test le plus simple reste le radiateur lui-même. Je passe chaque ordre et je regarde trois choses : le voyant de l’appareil, la puissance appelée quand le module la mesure, et la température de la pièce après une heure. Un ordre qui ne change rien au voyant n’est pas appliqué, même si l’application affiche la consigne.

Le branchement des six ordres, les couleurs et les erreurs de câblage sont détaillés dans radiateur fil pilote 6 ordres. Ici, je reste sur le choix et l’intégration du module.

Compatibilité radio : trois conditions, pas un logo

Trois conditions doivent être réunies, et aucune ne se déduit du mot « Zigbee » sur la boîte.

La mention Zigbee 3.0 sur la boîte indique une génération de protocole, pas la liste des fonctions exposées. Elle ne remplace donc pas la vérification du modèle.

Première condition : un coordinateur. Un réseau Zigbee a un seul coordinateur, et les autres appareils s’y rattachent. Sans coordinateur, le module ne parle à personne, même s’il clignote sagement.

Deuxième condition : le modèle exact doit être reconnu par le coordinateur. Home Assistant le dit sans détour : tous les fabricants n’appliquent pas la norme, et un appareil peut s’appairer sans exposer toutes les entités attendues, voire aucune.

Sur ZHA, il n’existe pas de liste officielle ; sur Zigbee2MQTT, la liste existe et se lit modèle par modèle.

Un module déjà appairé à une autre passerelle ne rejoint pas la vôtre par politesse : il faut le réinitialiser avant de l’appairer, et la procédure dépend du modèle. Sur le NodOn, c’est un appui long de plus de cinq secondes, puis une confirmation.

Troisième condition : la fonction pilote doit être exposée. Ce n’est pas parce que l’appairage réussit que le mode fil pilote apparaît.

Sur Zigbee2MQTT, le SIN-4-FP-21 expose une propriété pilot_wire_mode avec l’énumération des ordres ; sur une passerelle propriétaire, la même fonction peut se réduire à quatre boutons, ou à un simple marche-arrêt.

Le même matériel se vend sous plusieurs marques. Le SIN-4-FP-21 de NodOn et le SIN-4-FP-21_EQU d’ADEO partagent la même base de référence et la même documentation Zigbee2MQTT. C’est une bonne nouvelle pour le diagnostic : la référence du modèle compte plus que le logo.

Les mises à jour OTA comptent aussi. Les deux fiches signalent la prise en charge ; c’est ce qui permet de corriger un comportement sans démonter le module.

Une mise à jour du coordinateur peut également changer la façon dont un module est exposé. Ce n’est pas la panne la plus courante, mais c’est une raison de noter la version qui fonctionne et de ne pas mettre à jour la veille d’un départ.

Un dernier point, souvent découvert trop tard : une passerelle qui fonctionne en cloud ne vous donne pas la main sur l’exposition des ordres. Si le programme doit tourner chez vous, regardez du côté d’un coordinateur local et du dongle qui va avec : Zigbee Home Assistant et dongle Sonoff.

Où poser le module

Le module se pose souvent derrière le radiateur, dans la boîte de sortie de câble. C’est pratique, et c’est aussi l’endroit le plus hostile du logement pour une radio : du métal devant, un mur extérieur derrière, et parfois un coffret fermé.

Zigbee et Wi-Fi partagent la bande 2,4 GHz. Un module collé derrière un radiateur, à quelques mètres d’une box, subit les deux. Les ennuis classiques ne sont pas des pannes franches : ce sont des ordres qui arrivent une fois sur trois, ou un module qui disparaît du réseau une heure.

Le coordinateur, lui, se place comme une antenne : sur une rallonge USB plutôt que directement sur le Raspberry Pi, éloigné du routeur Wi-Fi et des disques. Zigbee2MQTT documente ce point avec insistance, y compris l’effet d’un port USB 3 à proximité.

Un module alimenté sur secteur n’est pas automatiquement un routeur. Selon le modèle, il se comporte en routeur ou en terminal. Un terminal n’a qu’un parent ; si ce parent tombe, le module reste isolé jusqu’à ce qu’il en retrouve un autre.

D’où la règle que j’applique : un routeur alimenté entre le coordinateur et la pièce difficile, et l’appairage fait sur place. On n’appaire pas un module à côté du coordinateur pour le déplacer ensuite ; Home Assistant le déconseille explicitement.

Un radiateur sur un mur extérieur, c’est déjà un obstacle de plus entre le module et le reste du réseau : la maçonnerie s’ajoute à la tôle. Dans les chambres en bout de maison, je compte souvent un routeur de plus, et je le vérifie avant de promettre que ça marchera.

Un routeur peut être une prise connectée, un éclairage fixe ou un module dédié. Le maillage Zigbee se construit avec des appareils alimentés, pas avec des capteurs sur pile : le sujet est détaillé dans passerelle et maillage Zigbee Lidl.

Reste l’accès. Le bouton d’appairage et de réinitialisation doit rester atteignable : sur le NodOn, c’est un appui bref pour appairer, et plus de cinq secondes pour réinitialiser. Un module scellé derrière une plaque vissée se démonte à la perceuse.

Le raccordement : ce qui se coupe, ce qui se repère

C’est le point qui surprend le plus : couper le disjoncteur du radiateur ne suffit pas toujours. Si un programmateur ou un gestionnaire alimente le pilote depuis un autre départ, la boîte peut garder une tension de commande. La consignation, au sens de l’INRS, se fait départ par départ, avec vérification.

Le module a besoin d’un neutre pour s’alimenter. Si la boîte n’a que phase et pilote, il n’y a pas de montage propre : il faut tirer un neutre ou renoncer au module.

La place compte autant que le raccordement. Un module se glisse mal dans une sortie de câble trop courte, et les conducteurs se pincent derrière le radiateur au remontage. Quand la boîte est trop juste, je déporte le module dans une boîte accessible à côté, plutôt que de forcer.

Je finis toujours par une étiquette au tableau et une autre dans la boîte, avec le nom du module et la date. Dans deux ans, le prochain intervenant n’aura pas à deviner ce que fait ce boîtier.

Le reste du circuit chauffage, protection et repérage, se lit dans tableau électrique connecté, surtout si le logement mélange chauffage, chauffe-eau et bornes sur les mêmes rangées.

Sans réseau : trois scénarios à trancher avant l’achat

C’est la question que personne ne pose en magasin, et celle qui décide du confort en janvier : que fait le chauffage quand le réseau Zigbee tombe ?

Premier scénario : le coordinateur tombe, le module reste alimenté. Le module n’a plus d’ordre à recevoir. Selon sa conception, il tient le dernier ordre appliqué ou retombe à son état de repos. Zigbee2MQTT signale l’appareil hors ligne après dix minutes sans message, par défaut.

Deuxième scénario : coupure de courant. Au retour, le module applique son power_on_behavior, réglable sur off, on, toggle ou previous. Ce réglage se choisit avant l’hiver. Un module qui revient à off laisse les radiateurs arrêtés après une coupure, sans que personne ne s’en aperçoive.

Troisième scénario : le module est retiré, tombe en panne, ou son pilote est débranché. Le radiateur reprend son fonctionnement autonome, avec son thermostat local. Ce n’est pas un mode dégradé : c’est le radiateur seul, souvent en confort.

La parade est simple : je laisse le programme du radiateur actif, avec une consigne de base raisonnable, et le module ne fait que décaler cette base. Le radiateur garde ainsi un fonctionnement autonome quand le coordinateur est absent, sans double programmation.

La conséquence est nette : l’intelligence est dans le coordinateur, pas dans le module. Une programmation dans Home Assistant ne survit pas à l’arrêt de Home Assistant. Si le logement doit rester hors gel, la sécurité doit être locale : consigne minimale sur le radiateur, ou un ordre hors gel qui tient sans réseau.

Le test que je fais faire avant de valider : couper le coordinateur dix minutes, puis regarder ce que font les radiateurs. S’ils passent en confort, le hors gel n’est pas assuré. S’ils restent sur l’ordre courant, il faut encore vérifier le retour après coupure.

Un dernier détail : l’ordre arrêt n’est pas une protection hors gel. Il coupe la chauffe par la commande. Le hors gel, lui, maintient 7 à 8 °C. Confondre les deux, c’est retrouver un logement froid, ou une canalisation gelée dans un local technique.

Combien de modules, quelles zones

Un module par zone, pas par radiateur. C’est la règle qui évite d’acheter trois boîtiers pour une commande unique.

Prenons deux chambres et un couloir sur le même pilote : un module suffit, les trois appareils suivent le même ordre. La troisième chambre, sur un autre pilote, demandera son propre module.

Le nombre de modules se compte donc sur le plan du câblage, pas sur le nombre de radiateurs. Et chaque module ajoute un point radio à couvrir.

Le cas des radiateurs multiples sur un même pilote est fréquent dans les logements des années 2000 : une commande par zone, deux ou trois radiateurs derrière. Un seul module suffit alors pour la zone, à condition que le pilote commun arrive bien à cet endroit.

Le cas inverse, un pilote par radiateur, multiplie les modules. C’est aussi ce qui donne le pilotage pièce par pièce, et ce qui multiplie les points radio à couvrir.

Le coordinateur doit pouvoir porter le nombre de modules prévus. Un réseau saturé se manifeste par des ordres perdus, pas par une erreur claire : c’est le genre de panne qui rend fou quand on cherche du côté de l’application.

Sans fil pilote, aucun module de ce type ne fera le travail. Il faut soit un thermostat connecté qui commande le chauffage autrement, soit un radiateur équipé. Le budget et les solutions sont comparés dans prix d’un thermostat connecté.

Remplacer le radiateur par un modèle connecté est l’autre voie. Elle coûte plus cher, mais elle supprime le module, le pilote et une partie du risque radio. Le comparatif des radiateurs électriques aide à situer les modèles avant de trancher.

En location ou en collectif, le pilote peut appartenir à l’installation commune. Je ne touche pas à un câblage partagé sans accord écrit, et je vérifie que le départ est bien privatif avant de poser quoi que ce soit.

La mesure de consommation, un diagnostic

Certains modules exposent la puissance et l’énergie. Ce n’est pas un compteur certifié, mais le module mesure ce qui passe par lui, et c’est un diagnostic utile.

Après l’ordre arrêt, la puissance doit chuter nettement, souvent à quelques watts de veille. En éco, le radiateur doit chauffer par intermittence, pas en continu. Si un radiateur consomme encore en arrêt, le problème n’est pas le programme : c’est le module, son raccordement ou le radiateur.

La mesure évite de changer un boîtier au hasard. Elle ne dispense pas de vérifier le câblage quand les valeurs paraissent fausses. Une puissance qui reste haute en éco signale un ordre non appliqué, pas une application capricieuse : c’est souvent le premier indice d’un pilote mal raccordé.

Un module ne remplace pas non plus le programmateur filaire existant. Si un gestionnaire d’énergie gère déjà le délestage, les deux commandes ne doivent pas se contredire : je vérifie le câblage avant de débrancher l’ancien.

Ce que je vérifie avant de valider

• La référence exacte figure dans la liste du coordinateur, pas seulement la marque.
• La propriété pilot_wire_mode est exposée, avec les valeurs réellement utiles au programme.
• Un neutre est disponible dans la boîte, et la place suffit pour le module.
• Le module accepte les mises à jour OTA, pour corriger un comportement sans démontage.
• Le power_on_behavior est réglable, et son effet après coupure est compris.
• Le bouton d’appairage reste accessible une fois le radiateur remonté.
• Le programme n’utilise que des ordres que le module sait envoyer.
• La mesure de consommation, si elle est présente, sert à vérifier l’arrêt et non à décorer.

Piloter un radiateur existant avec un module Zigbee

Avantages

• Le radiateur reste en place, avec sa régulation et sa consigne.
• Le pilotage devient pièce par pièce si chaque radiateur a son pilote.
• Un coordinateur local garde le contrôle sans dépendre du cloud.

Points de vigilance

• Un coordinateur est nécessaire, avec un modèle reconnu et le mode pilote exposé.
• Les ordres disponibles varient de quatre à six selon le module.
• Le comportement hors réseau et après coupure doit être vérifié avant l’hiver.

Le choix se joue rarement sur la finesse du boîtier. Il se joue sur une liste de valeurs, une portée radio et un comportement de secours. Le reste, c’est du confort d’installation.

Pour la partie logicielle, une fois le module reconnu, les automatismes se construisent dans Home Assistant. Le point de départ est traité dans débuter sur Home Assistant, et l’intégration d’une passerelle constructeur dans Wiser et Home Assistant.

Article : https://www.sparx-elec.fr/fil-pilote-zigbee/
Édition : FR — Français
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