Automatiser le chauffe-eau avec une domotique sous Jeedom et un module Sonoff ZBmini
Steed - Publié le 20/06/2024 
Si vous souhaitez optimiser la consommation énergétique de votre chauffe-eau électrique, l'utilisation de Jeedom et d'un module Sonoff ZBmini (moins de 15€ l'unité) peut être une solution intéressante. Cet article vous guidera à travers les étapes de mise en place de ce système domotique, que ce soit le câblage ou l'intégration sous Jeedom du module Zigbee.
Ayant un contrat électrique avec l'option Heures Creuses auprès d'EDF, j'utilise un contacteur pour commander l'alimentation de la résistance du cumulus. Pour cela, le contacteur est relié au contact sec (C1-C2) du compteur Linky (également présent sur les compteurs électroniques). Ce contact se ferme pendant la période des Heures Creuses et s'ouvre pendant les Heures Pleines.
Ainsi, le contacteur HC se ferme et alimente le chauffe-eau seulement pendant les Heures Creuses. Ce principe de fonctionnement est efficace et fonctionnel mais présente quelques inconvénients dans mon cas.
Ayant des stations solaires dans mon jardin qui produisent de l'électricité en journée, il y a des périodes horaires (entre 11h et 15h) où la production est excédentaire par rapport à ma consommation d'électricité. J'en profite pour mettre en marche la pompe de filtration de la piscine et faire des machines pour consommer le surplus solaire.
Dans la vidéo, j'explique pas à pas comment automatiser le ballon d'eau chaude afin de réaliser des économies sur sa consommation.
Mais ces périodes ensoleillées, donc en journée, sont idéales pour faire fonctionner le chauffe-eau, notamment les Heures Creuses méridiennes (entre 11h et 17h) qui sont entre 12h36 et 14h35 chez moi. En effet, il est plus intéressant d'utiliser le chauffe-eau pendant les HC en journée lorsque les panneaux solaires produisent de l'électricité qu'en pleine nuit, même si ce sont les Heures Creuses.
À partir d'un tableau Excel, j'ai également déterminé que dans mon cas (Cumulus Thermor de 3000W et 300 litres), il est plus intéressant d'alimenter la résistance de chauffe en Heures Pleines lorsque la production solaire est excédentaire de 800W plutôt qu'en Heures Creuses la nuit. Mais cela nécessite d'avoir au moins 3 panneaux photovoltaïques de 400W dans son jardin ou sur sa toiture.
D'autre part, ces deux derniers hivers (2022 et 2023), ENEDIS a dû bloquer les Heures Creuses méridiennes, de ce fait le chauffe-eau ne fonctionne plus pendant les HC en journée, là où le fonctionnement du cumulus est le plus intéressant financièrement (production d'électricité solaire pour compenser et même en hiver !).
Un autre intérêt à automatiser son cumulus, c'est de pouvoir couper ce dernier à distance. Par exemple, si je m'absente pendant une semaine, mais que j'ai oublié d'arrêter le chauffe-eau, eh bien, à distance, depuis mon smartphone, il me sera possible de désactiver le scénario et de couper complètement le cumulus pendant cette période. Je pourrai le remettre en service un peu avant que je rentre afin d'avoir de l'eau chaude dans la cuve à mon retour.
De ce fait, le remplacement de la commande du chauffe-eau et son automatisation permettront d'améliorer ces quelques points. L'objectif est donc de remplacer le contact sec du compteur électronique par un module radio qui donnera les ordres de commande au contacteur, et ce dernier se chargera de faire la commutation du chauffe-eau, c'est-à-dire la mise en marche et l'arrêt du cumulus.
Jeedom est un logiciel de domotique gratuit qui permet de gérer différents protocoles de communication, notamment sans fil, tels que Zigbee ou Z-Wave. Grâce à Jeedom, vous pouvez créer des scénarios personnalisés pour automatiser le fonctionnement de vos équipements, y compris votre chauffe-eau.
Pour plus d'information sur ce logiciel de domotique ou son intégration sur Raspberry Pi, je vous invite à consulter cette rubrique de domotique.
Le module ZBmini n'étant pas modulaire, il ne s'intègrera pas directement sur le rail du tableau électrique. Mais de par son faible encombrement, il sera possible de le ranger facilement à l'intérieur du tableau.
Ce module radio communique donc en Zigbee avec la passerelle Zigate+, et il permettra de remplacer le contact sec du compteur afin de piloter avec un scénario (programme sous Jeedom) les moments où la résistance du système de chauffage fonctionne et les périodes où elle doit s'arrêter. Je tiens à maintenir les conducteurs qui vont jusqu'au compteur dans l'éventualité où je voudrais revenir en arrière, cela m'évitera de retirer les 2 conducteurs du tableau au compteur.
À partir de ce schéma, vous pouvez voir les modifications à apporter pour le remplacement du contact sec du compteur par le module Sonoff ZBmini. Les fils rouges représentent les câbles ajoutés pour le module.
Voici une vue de mon tableau électrique avec le contacteur, l'ancien câblage avec le contact sec du compteur Linky, et le module Sonoff pour piloter la marche et l'arrêt du cumulus avec un scénario automatisé sous Jeedom.
Le module ZBmini n'étant pas modulaire, il ne s'intègrera pas directement sur le rail du tableau électrique. Mais de part son faible encombrement il sera possible de le ranger facilement à l'intérieur du tableau.
Ce module radio communique donc en Zigbee avec la passerelle Zigate+, et il permettra de remplacer le contact sec du compteur afin de piloter avec un scénario (programme sous Jeedom) les moments ou la résistance du système de chauffage fonctionne et les périodes ou il doit s'arrêter. Je tiens à maintenir les conducteurs qui vont jusqu'au compteur dans l'éventualité ou je voudrais revenir en arrière, cela m'évitera à retirer les 2 conducteurs du tableau au compteur.
À partir de ce schéma, vous pouvez voir les modifications à apportées sur le tableau électrique afin de passer d'un câblage traditionnel du chauffe-eau à un raccordement du chauffe-eau intégrant un module intelligent. Vous pouvez constater que le contacteur HC est maintenu dans le tableau électrique, c'est lui qui assurera l'alimentation en puissance du chauffe-eau car il supporte jusqu'à 20A en commutation, là ou le module Sonoff ZBmini ne support que jusqu'à 10A.
De ce fait, le module Zibgee n'assurera pas la commutation directe du chauffe eau, il ne servira qu'à commander le contacteur comme le faisait le contact sec du compteur Linky.
Avant de lancer l'inclusion du module dans Jeedom, il est nécessaire de l'initialiser. Pour cela, il faut le mettre sous tension et appuyer au moins 5 secondes sur le petit poussoir en façade (attention au voisinage de tension dangereuse à proximité). Lorsqu'il est initialisé, le module Sonoff doit clignoter vert.
Sous Jeedom, il faut mettre en mode inclusion la passerelle Zigbee (Zigate+) en cliquant sur le bouton "Mode Inclusion". Vous avez quelques secondes pour aller jusqu'au module Zigbee et appuyer sur le bouton en façade et ainsi lancer l'appairage entre la passerelle et le module ZBmini.
Lorsque le voyant du module Sonoff passe au vert fixe, c'est que l'inclusion s'est bien déroulée, dans Jeedom vous devez voir apparaître une nouvelle fenêtre permettant de paramétrer le ZBmini.
Sous Jeedom, le module Sonoff ouvre une nouvelle fenêtre offrant la possibité de renommer ou régler le module Zigbee.
Maintenant il est nécessaire de créer un scénario ou petit programme afin d'automatiser le chauffe-eau sous Jeedom. Je règle le déclenchement du scénario pour qu'il se fasse toute les 2 minutes, c'est en quelque sorte le taux de rafraichissement du programme.
Au niveau des conditions pour mettre en marche le chauffe-eau, je me suis limité à une consigne de production solaire supérieure à 1000W que la période horaire soit entre 12h36 et 14h36, cela correspond à mes deux Heures Creuses méridiennes.
Ces conditions sont facilement modifiables afin d'ajouter des contraintes ou d'ajuster les périodes de mise en marche du chauffe-eau. Il est tout à fait possible de revenir en arrière et autoriser la mise en marche du chauffe-eau même la nuit pendant les Heures-Creuses.
En utilisant Jeedom et ce module Sonoff, vous pourrez programmer votre chauffe-eau pour fonctionner uniquement durant les périodes les plus avantageuses, comme les heures creuses journées (plutôt que la nuit) lorsque vos panneaux solaires produisent suffisamment d'électricité. Cette flexibilité vous permettra de réaliser des économies d'énergie significatives.
D'autres part, il vous sera possible de contourner la désactivation des Heures Creuses méridiennes en hiver (ENEDIS à bloquer les Heures Creuses entre 12h et 14h lors des hivers 2022 et 2023), puisque se sera le module Zigbee qui donnera les ordres de commutation et non plus le contact sec (bornes C1-C2 ECS) du compteur électronique ou du compteur Linky.
De plus, Jeedom offre une grande liberté de programmation grâce à ses scénarios personnalisables. Vous pourrez ainsi adapter le fonctionnement de votre chauffe-eau en fonction de vos besoins spécifiques (horaires, consommation, ou production solaire).
Grâce à cette solution domotique combinant Jeedom et un module Sonoff ZBmini, vous pourrez optimiser la consommation énergétique de votre chauffe-eau en le faisant fonctionner au meilleur moment. N'hésitez pas à explorer cette option pour réaliser des économies tout en bénéficiant d'un contrôle intelligent de votre installation.
