L’innovation dans la domotique

Il existe une formule de politesse populaire qui dit : « Puissiez-vous vivre à une époque intéressante. » Tout comme de nombreux dictons, il peut s’agir d’un vœu de rencontres heureuses ou d’une malédiction à votre encontre. L’interprétation dépend souvent de l’état d’esprit de l’individu. La dualité de ce vœu constitue un point de départ pour réfléchir à l’idée de la maison connectée. Les aspects de la maison connectée sont nombreux. Certains peuvent être merveilleux, et d’autres désastreux. Comme dans la plupart des dictons, tout est question d’interprétation. La maison connectée, et les appareils et fonctionnalités toujours plus nombreux qui l’accompagnent, peuvent transformer notre expérience de la vie résidentielle – tant dans nos interactions avec notre résidence que dans la façon dont ces interactions influent positivement sur notre vie quotidienne. Au cœur de cette transformation, la maison connaît un changement fondamental, en évoluant des dispositifs électro-thermomécaniques vers un environnement électronique, doté de systèmes d’autosurveillance et d’apprentissage adaptatif.

Les propriétaires du monde entier connaissent les thermostats qui contrôlent les systèmes CVC des habitations. Ces thermostats sont devenus très intéressants et sophistiqués au cours des dernières années, passant d’un ensemble d’interrupteurs à coulisse et de boutons-poussoirs électromécaniques à des appareils élégants, dépourvus de boutons, regorgeant de capteurs et de fonctionnalités supplémentaires. Pendant de nombreuses décennies, un changement de saison signifiait que les propriétaires devaient modifier les réglages de leur thermostat. À leur niveau de base, ces dispositifs étaient de simples appareils thermoélectriques qui utilisaient des éléments bimétalliques et des commutateurs au mercure. L’été, il fallait faire glisser manuellement un interrupteur de la position « chaud » vers la position « froid », ce qui signifiait que pendant les quelques mois suivants, le système de refroidissement était soit activé soit désactivé, en fonction de la température préférée définie dans le thermostat. Si lors d’une nuit d’été la température baissait de manière inattendue, le propriétaire devait ajuster manuellement l’appareil pour réchauffer l’intérieur de la maison, puis au matin, réinitialiser le thermostat sur le réglage préféré par temps chaud. Les changements manuels – quotidiens, hebdomadaires, saisonniers – étaient la norme, car la plupart des maisons n’avaient qu’un seul thermostat. Tout réglage était une opération unique qui s’appliquait à toute la maison, de la cuisine au grenier, et pour tous les occupants. Invariablement, il y avait toujours quelqu’un dans la résidence qui avait soit trop chaud soit trop froid, car il était impossible d’adapter la température à des pièces spécifiques ou de la régler selon les préférences de chacun. 

Dans les années 90, alors que les coûts des microcontrôleurs ont chuté et que les capacités des processeurs ont augmenté, les fabricants de thermostats ont commencé à délaisser les appareils électriques au profit des appareils électroniques. Pour les concepteurs de thermostats, cette électronisation posait de nouveaux défis. Tout à coup, les concepteurs ont dû ajouter de petits commutateurs au niveau de la carte pour s’adapter aux interfaces utilisateur et recourir à des connecteurs miniatures pour la terminaison des fils du système sur la carte. Des relais plus petits, qui n’étaient pas nécessaires auparavant, ont dû être intégrés dans les conceptions pour permettre la commutation du système. L’adoption par le marché de ces thermostats programmables a été motivée par les propriétaires qui connaissaient leurs habitudes de chauffage et de climatisation et qui voulaient pouvoir personnaliser et automatiser leurs préférences en la matière. La demande des consommateurs en faveur d’appareils plus petits et de meilleure qualité a conduit à la miniaturisation en masse des thermostats programmables, ce qui a donné naissance aux produits que nous voyons aujourd’hui dans les maisons et les rayonnages des magasins. Bien qu’ils soient technologiquement sophistiqués et pratiques, ces appareils ne sont ni intelligents ni adaptables aux conditions changeantes. 

Le thermostat intelligent est l’évolution naturelle de ces anciens thermostats programmables. Les thermostats intelligents d’aujourd’hui, la première génération issue de la technologie d’apprentissage adaptatif, sont dotés de puissants microcontrôleurs qui rendent cela possible. De plus, le prix des processeurs continue de baisser, ce qui permet d’intégrer un ensemble toujours plus vaste de capacités de haute technologie dans un thermostat intelligent à prix abordable. Ces appareils sont de plus en plus capables de détecter, d’apprendre, de communiquer et de répondre en fonction des conditions qu’ils détectent. Avec la mise à disposition de capteurs plus petits et plus compacts, tels que le dispositif PTH multifonction de TE, couplée au développement de nouveaux scénarios d’utilisation, ces thermostats intelligents recourent de plus en plus à leurs puissants processeurs pour prétraiter de grands volumes de données pour les scénarios de contrôle algorithmique. La pollinisation technique croisée de fonctionnalités issues des secteurs des produits de consommation et des appareils mobiles constitue une autre évolution essentielle qui rend aujourd’hui possible la conception de thermostats intelligents. Parmi ces évolutions récentes figurent notamment l’intégration de micro-connecteurs, de la technologie des batteries compactes et de micro-dispositifs de commutation dans le thermostat intelligent. Si vous deviez ouvrir un thermostat intelligent, la filiation avec l’agencement d’un téléphone portable vous semblerait évidente, y compris l’intégration efficace et compacte de ses composants. Cette fonctionnalité supplémentaire rendue possible par la fusion avec la technologie des appareils mobiles favorise l’adoption par le marché des thermostats intelligents. L’une des clés de cette adoption est la diversité des capteurs qui permettent à un thermostat de détecter les niveaux d’occupation, de son et de lumière, ainsi que de surveiller la température et l’humidité. Ensemble, ces capteurs génèrent un flux de données crucial nécessaire pour permettre un plus grand confort, ce qui va bien au-delà de la simple activation ou désactivation d’un système de chauffage, de ventilation et de climatisation. Le thermostat intelligent d’aujourd’hui gagne en puissance et en intelligence grâce à des capacités de protocole qui permettent au thermostat de communiquer des données et d’étendre sa portée au-delà du mur sur lequel il est monté. Cette capacité de liaison et les possibilités de données qui l’accompagnent constituent l’avantage décisif du thermostat intelligent par rapport aux technologies plus anciennes.

Le thermostat intelligent n’est que le point de départ vers la réalisation du concept de la maison connectée. Il ne s’agit pas de son point de départ, bien qu’il soit parfois abordé dans ce contexte. Une maison véritablement connectée offrira un nuage de points de données provenant de plusieurs sources qui forment un réseau de capteurs, d’actionneurs et d’équipements. Ensemble, ces sources pilotent la maison connectée. Pour obtenir une connectivité totale au sein de la maison connectée, tous les éléments doivent être électronisés (par opposition aux appareils strictement électriques) et intégrés pour fonctionner ensemble de manière transparente. Le thermostat intelligent n’est qu’un élément de ce cloud domestique, mais il est important. Grâce à plusieurs capteurs et à sa capacité de communication, il génère, traite et surveille une multitude de données qui lui permettent d’évaluer l’état de la maison, de contrôler son installation physique et de réagir à ses occupants. Sa capacité à se connecter à Internet et à communiquer avec le cloud lui permet d’effectuer un niveau supérieur d’analyse et de contrôle algorithmique pour la fonctionnalité « si ceci, alors cela ». Cette capacité a le potentiel de changer le fonctionnement des maisons à l’avenir et la façon dont leurs occupants interagissent avec ces dernières.

Il n’est pas exagéré d’affirmer que la complexité d’un thermostat intelligent s’apparente à celle des téléphones portables, mais comme eux, leur utilisation, leur conception et leur fonctionnalité changeront à l’avenir. La prochaine étape de la maison connectée pourrait s’appuyer sur une plate-forme de capteurs dotée de plusieurs capacités de détection et de contrôle. Combinées à l’activation supplémentaire offerte par le cloud, ces fonctionnalités concrétisent la vision d’une maison connectée sans thermostat intelligent : imaginez une maison équipée d’un ensemble de capteurs sans fil et filaires déployés dans toute la maison ; chacun générant, traitant et communiquant des données à un système de contrôle centralisé ou basé sur le cloud qui commande ensuite de manière appropriée les actionneurs et les équipements de la maison. La fonctionnalité actuellement offerte par le thermostat intelligent est rendue inutile dans une telle maison dotée de capteurs et connectée. Lorsque ces capteurs sont combinés à des actionneurs et des équipements correctement déployés, il est possible d’atteindre un niveau de contrôle de la maison plus fin que jamais. Ce déploiement à grande échelle entraînera une réduction de la taille des assemblages de capteurs, ce qui nécessitera des éléments et des composants de capteurs plus petits, et favorisera une intégration plus poussée des dispositifs. Cette demande de miniaturisation conduira à des produits finaux plus petits et plus étroitement intégrés ; et à mesure que les fournisseurs de composants comme TE développeront de nouveaux produits qui répondent à cette demande, ces appareils deviendront omniprésents dans la maison – et presque invisibles sur les murs. Ces ensembles de capteurs multifonctionnels, déployés en masse, offriront aux occupants de la maison connectée de demain un autre niveau de confort et de commodité, ainsi que de sûreté et de sécurité, le tout dans un seul petit boîtier. Des temps intéressants sont en effet à venir pour la maison connectée !