Zoom sur le Smart Lighting

Que signifie le Smart Lighting et quels systèmes de mise en réseau utiliser pour rendre votre éclairage intelligent à la maison ? Et comme vous le verrez, le plus intéressant est sans doute hors des murs du bâtiment résidentiel : dans la ville ! Du moins les concepteurs et installateurs de ces systèmes pour les usages domestiques, tertiaires et industriels devraient s’inspirer de l’urbain.

La maintenance du matériel et des installations gagne beaucoup à utiliser le Smart Lighting, même si les professionnels sont davantage concernés que les particuliers. Mais l’éclairage devient vraiment intelligent quand il se fait communiquant.

Le Smart Lighting à usage domestique

Tout le monde sait aujourd’hui que le Smart Lighting permet de changer d’atmosphère d’un logement en appuyant simplement sur une touche de l’écran de son Smartphone ou tablette. Même avec une télécommande, il est possible de contrôler plusieurs lumières LED sans fil. Avec de multiples options de gradation et de modification de la lumière.

Dans la décision d’achat, le type de contrôle joue un rôle important. Le principe est toujours le même: les signaux des capteurs – disons l’interrupteur – doivent atteindre les acteurs – imaginons une lampe -. Il est possible de monter d’un niveau, pour que le pilotage soit plus intelligent. Quatre systèmes courants permettent un pas plus ou moins grand dans cet univers. Les 4 solutions domestiques se répartissent ainsi :

• L’infrarouge
• Les ampoules intelligentes, dont le matériel Phillips Hue
• Le système FieldBus de Schneider Electric
• La gamme Powerline de Paulmann

Les solutions infrarouges

Dans ce domaine en particulier, les fabricants de luminaires sont présents pour aider le consommateur à contrôler à distance des appareils, dont les lampes. Le système le plus simple pouvant convenir à tout le monde est une lampe avec télécommande. Elle offre diverses fonctions, telles que la gradation, le changement de couleur de la lumière, etc. Pour illustrer, Philips Living Colors est l’une des propositions que vous pouvez acheter si la priorité est la simplicité d’utilisation.

L’avantage est qu’aucun nouveau câble n’est à poser. Pour se rapprocher du concept du Smart Lighting, il faut installer des actionneurs infrarouges dans un boîtier encastré déjà existant. En relation avec un Smartphone ou une tablette, vous pouvez allumer et éteindre la lumière à distance. Pour franchir un palier supplémentaire vers l’éclairage un peu plus intelligent, une minuterie ou la connexion avec des détecteurs de mouvement peut être mise en œuvre. Toujours sans câblage.

Pour se rapprocher encore plus du concept, il existe également des émetteurs muraux alimentés par batterie, pouvant être contrôlés tous ensemble via une seule application. Bien que cela ne contrôle pas tout dans la maison, c’est un bon début pour un budget raisonnablement adéquat. Ce système reste celui d’une petite sensation de maison intelligente.

Les lampes intelligentes

L’ampoule de la lampe est contrôlée par une application. Rarement dimmable, la lumière peut toutefois changer de couleur. La meilleure illustration est la célèbre gamme de produits Philips Hue.
Vous devez garder à l’esprit que seules les lampes dans les versions standard telles que E27 ou E14 ou même GU10 peuvent être contrôlées par l’application, dont le fabricant propose une interface WLAN intégrée et une électronique de contrôle. Il peut arriver que vous ne puissiez pas contrôler les lumières de différents fabricants depuis une seule interface. Cette alternative reste favorable pour tous ceux qui souhaitent contrôler une lampe par pièce.

La solution FieldBus de Schneider Electric

La solution FieldBus est particulièrement intéressante pour les constructions neuves comme en rénovation. Un câble est installé dans le bâtiment résidentiel, comme par exemple un réseau de câbles KNX. Il assure la communication de divers appareils électroniques et électriques, tels que les lumières, les détecteurs de fumée, les alarmes, les stores, le chauffage, la machine à laver, etc. C’est pourquoi ce système est idéal lorsqu’il s’agit d’une programmation plus complexe, et pas seulement d’une commande d’éclairage.

Chaque éclairage relié au Bus possède sa propre intelligence, bien qu’il soit possible d’interagir les uns avec les autres. En cas de défaillance d’un maillon de la chaîne, l’ensemble du système reste opérationnel.
A titre d’illustration, la fermeture de la porte d’entrée éteint certains systèmes précédemment programmés et active en même temps la caméra de sécurité domestique. Habituellement, un écran tactile est installé à un emplacement central de chaque étage du bâtiment. Les actions souhaitées peuvent être planifiées et activées via WLAN, le réseau LAN depuis un PC ou via un Smartphone. Diverses scènes d’éclairage sont facilement programmables.

L’installation de Smart Lighting avec un système FieldBus coûte un peu plus chère à l’achat.

La solution Powerline de Paulmann

Powerline peut s’utiliser pour automatiser des opérations de commutation simples, et contrôler l’éclairage à distance. Les interrupteurs ou les commandes sont ensuite installés de façon permanente, voire branchés sur des prises.

Il est possible d’augmenter la fiabilité de commutation et éviter les interférences dues au contrôle de phase (variateur).

Comme vous le constatez, il y a eu beaucoup de progrès en termes de Smart Lighting, et nous n’en sommes qu’à la pointe de l’iceberg, sa surface visible ! Une chose est sûre cependant, tout consommateur peut personnaliser son logement avec un éclairage intelligent, comme il le souhaite. Mais ce qui semble être le plus passionnant est urbain, du RDM au système vraiment intelligent.

Le RDM pour gérer l’éclairage à distance

Définition de RDM

RDM est l’acronyme de Remote Device Management, signifiant gestion à distance des appareils. Il s’agit d’une norme édictée en 2006, se posant comme une continuité du protocole de communication DMX : une communication bidirectionnelle entre un contrôleur et des luminaires RDM connectés via une ligne DMX conventionnelle. A la différence du premier, le RDM n’est pas à sens unique quant à la circulation des données. C’est l’ensemble de l’installation qui permet au matériel installé de répondre ! Ainsi, l’émetteur (le contrôleur) est informé directement de la présence d’un récepteur (un luminaire compatible RDM) dès qu’il est connecté sur un même circuit.

Bien entendu, tout fonctionne en temps réel. La maintenance est facilité, puisqu’il est même possible de récupérer l’état de l’équipement ou de modifier des paramètres à distance. Le réseau peut être filaire ou connecté.

Lumière sur le RDM

Les consoles d’éclairage professionnel et toute solutions de haut standing permettant de piloter la lumière urbaine, intègrent maintenant systématiquement un contrôleur RDM dans leurs logiciels et interfaces. L’objectif est que l’utilisateur soit informé de l’état de ses équipements en temps réel.

Il existe de nombreux fabricants de Smart Lighting urbain, où l’éclairage est compatible RDM , dont Phillips.

Ce protocole permet de :

• Surveiller à distance une installation d’éclairage sur Internet
  Comme pour un bâtiment résidentiel ou tertiaire, les responsables de la maintenance peuvent anticiper la disponibilité des pièces de rechange et autres accessoires électriques.
• D’obtenir des données sur la consommation d’énergie d’une installation
  En installant un wattmètre directement sur l’alimentation électrique de l’installation considérée, les données sont comptabilisées.
• Interagir avec d’autres matériels électriques
  Pour illustrer un anémomètre ou un pluviomètre interagissent directement avec le système

L’ éclairage intelligent urbain est un précurseur

L’éclairage intelligent d’une ville permet également le déploiement des objets connectés, comme dans un bâtiment résidentiel. Il est possible d’y associer des zones Wifi, des caméras de vidéo protection, voire de contrôler à distance des bornes de recharge électrique. Le Smart Lighting urbain permet également de gérer certains éclairages dynamiques embarqués, comme les phares de certaines voitures qui s’adaptent à l’environnement routier pour davantage de confort et de sécurité.

S’inspirer de l’éclairage urbain

Chaque appareil doit pouvoir se piloter à distance. Les occupants d’un bâtiment domestique et les responsables des installations tertiaires ou industrielles devraient s’inspirer des solutions mises en œuvre dans les villes. A savoir que profiter d’effets lumineux et de couleurs est certes l’un des objectifs de l’acquisition de matériel Smart Lighting, mais l’efficacité est dans le mixage des types de sources lumineuses. En guise d’illustration, des communes ont recours à des diodes et les tubes fluorescents, ce qui offre également un éclairage doux jumelé à une faible consommation énergétique. Et bien sûr une excellente durée de vie des lampes ! Car l’éclairage intelligent est sans doute génial, mais les produits ont tendance à être plus chers que les classiques.

VLC et LiFi, ou l’éclairage communicant

Il serait réducteur de limiter le Smart Lighting au pilotage des luminaires, il devient communicant : la transmission de données peut s’effectuer par le biais des sources l’éclairage. Deux systèmes existent :

Le VLC

Acronyme de Visible Light Communication, il s’agit d’une technologie optique de communication sans fil.

Le LiFi

Acronyme de Light Fidelity, il utilise les sources LED pour véhiculer des données depuis la lumière. Il est nécessaire que les appareils considérés soit connectés à un réseau Ethernet, et qu’ils soient équipés d’émetteurs comme de récepteurs. Ce qui inclut le Smartphone et la Tablette, lesquels doivent être munis d’un décodeur via une application ad hoc.

Un exemple concret d’économie d’énergie électrique

La ville de Lyon et sa métropole est très active en la matière. Parfois sur des quartiers, parfois sur des zones bien précises, comme des lieux de rassemblements, des rues piétonnes, voire des routes. L’idée est qu’à partir d’une certaine heure, des lieux vont être moins fréquentés, moins vivants. La ville de Lyon avait réalisé une étude sur l’éclairage nocturne, et les données révèlent que l’éclairage urbain n’est efficace que 10% du temps de fonctionnement. Face au 90% de gaspillage, le Smart Lighting apparaît clairement comme une solution d’économies d’énergie.

Des conclusions et réflexions pour aller plus loin

L’importance de la détection de présence

L’éclairage intelligent, qu’il soit à usage domestique, professionnel ou urbain, s’adresse à la fois au pilotage de l’intensité lumineuse, dont la couleur de la lumière, comme au pilotage connecté. A savoir, parfois sous le contrôle de l’individu – notamment dans l’usage domestique – ou de façon spontanée, sans l’intervention de l’humain. Cette seconde technologie se base sur la détection de présence. Le matériel est évidemment différent dans un bâtiment résidentiel vis à vis des zones de circulation. Ces dernières utilisent une technologie s’appuyant sur des radars hyperfréquence.

La télégestion

Que ce soit un usage domestique, professionnel ou urbain, le Smart Lighting ouvre la voie à la télégestion. Il est par contre étonnant de constater un gros écart entre l’aisance annoncée par les responsables de la maintenance des bâtiments tertiaires, industriels et résidentiels, en comparaison de l’avis des gestionnaires de l’éclairage urbain criant à la complexité.

Pour l’utilisateur de l’éclairage intelligent à son domicile, il est rare que la gestion de la maintenance dépasse le ça éclaire, ça n’éclaire plus ou moins bien. Le domestique est moins concerné par la maintenance à distance.

La gradation est un critère clé

Le Smart Lighting intègre aujourd’hui des paramètres de fonctionnement plus élaborés, comme :

• Le critère dimmable d’une lampe
• La bonne gradation de la lumière
• Les scenarii à des dates et des heures déterminées
• Un niveau d’éclairage correct, etc.

Le caractère dimmable d’une lampe est essentiel dans le cadre des économies d’énergies. Que ce soit pour un usage domestique, professionnel ou urbain. Concrètement, vous n’avez pas besoin de la même intensité d’éclairage à toutes les heures. Elle doit être plus forte à des moments et réduite à d’autres heures. Elle peut également être moins indispensable dans un lieu et davantage dans un autre aux mêmes heures. A titre d’illustration, l’éclairage intelligent diminue autour des activités et augmente sur d’autres lieux de présence ou de circulation.

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